JP2008307821A - Optical film, manufacturing method and manufacturing apparatus for the same, polarizing plate using optical film, and display unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置(LCD)に用いられる偏光板用保護フィルム、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、プラズマディスプレイに用いられる反射防止フィルムなどの各種機能フィルム等にも利用することができる光学フィルム、その製造方法及び製造装置、光学フィルムを用いた偏光板、並びに表示装置に関するものである。 The present invention can be used for various functional films such as a protective film for a polarizing plate used for a liquid crystal display (LCD), a retardation film, a viewing angle widening film, and an antireflection film used for a plasma display. The present invention relates to a film, a manufacturing method and manufacturing apparatus thereof, a polarizing plate using an optical film, and a display device.
近年、液晶表示装置(LCD)は種々のところに使用されるに伴って、LCDに使用される液晶表示素子すなわち偏光板についても高生産性化(生産量増大)が求められている。しかも、LCDについては薄型化が進んでおり、LCDに使用される偏光板についても薄膜化が要望されている。 In recent years, as liquid crystal display devices (LCD) are used in various places, higher productivity (increased production) is also demanded for liquid crystal display elements used in LCDs, that is, polarizing plates. Moreover, LCDs are becoming thinner, and there is a demand for thinner polarizing plates used in LCDs.
このようなセルロースエステルフィルムは、一般に、溶液流延製膜法により製造されている。このセルロースエステルフィルムの製造方法は、まず、セルロースエステルを、例えばメチレンクロライド等のセルロースエステルに対する良溶媒と、例えばメタノール、エタノール、ブタノールあるいはシクロヘキサン等のセルロースエステルに対する貧溶媒とを加えた混合溶媒に溶解し、これに可塑剤や紫外線吸収剤を添加して、セルロースエステル樹脂溶液(以下、ドープとも呼ぶ)を調製し、ドープを、鏡面処理された表面を有する無限移行する無端の支持体(例えばエンドレスベルト、以下、支持体とも呼ぶ)上に流延ダイから均一に流延し、支持体上で溶媒を蒸発させ、ドープ膜(以下、ウェブとも呼ぶ)が固化した後、これを剥離ロールで剥離し、これを移送ロールで移送し、さらに乾燥装置あるいはテンターを通して乾燥させ、セルロースエステルフィルムを得るものである。 Such a cellulose ester film is generally produced by a solution casting film forming method. In this cellulose ester film production method, first, a cellulose ester is dissolved in a mixed solvent obtained by adding a good solvent for a cellulose ester such as methylene chloride and a poor solvent for a cellulose ester such as methanol, ethanol, butanol or cyclohexane. A cellulose ester resin solution (hereinafter also referred to as a dope) is prepared by adding a plasticizer or an ultraviolet absorber to this, and the dope is transferred to an endless support (for example, endless) having a mirror-finished surface. Cast uniformly from a casting die on a belt (hereinafter also referred to as a support), evaporate the solvent on the support, solidify a dope film (hereinafter also referred to as a web), and then peel it off with a peeling roll This is transferred by a transfer roll and further dried through a drying device or a tenter. And to obtain a cellulose ester film.
このような溶液流延製膜法によるセルロースエステルフィルムの製造方法において、上記偏光板の高生産性化に伴い、偏光板用保護フィルムとしてのセルロースエステルフィルムの高生産性化(生産量増大)が進むと、製膜速度の高速化に伴って、流延用エンドレスベルト支持体が汚れるサイクルも、短くなってきている。 In the method for producing a cellulose ester film by such a solution casting film forming method, with the increase in productivity of the polarizing plate, the productivity (increase in production amount) of the cellulose ester film as a protective film for the polarizing plate is increased. As the film-forming speed increases, the cycle in which the endless belt support for casting becomes dirty has also become shorter.
従来のエンドレスベルト流延方式では、一対の巻回ドラム間を回動するエンドレスベルトの長期間にわたる走行安定性が重要な技術課題となっている。 In the conventional endless belt casting method, long-term running stability of an endless belt rotating between a pair of winding drums is an important technical problem.
しかしながら、長期間にわたり溶液流延製膜を行なっていると、エンドレスベルト裏面またはエンドレスベルト裏面に接するロール表面や同裏面に接する巻回ドラム表面に汚れが付着し、この汚れは、光学フィルムの原料中に含まれる可塑剤やエンドレスベルトの回転を円滑にする潤滑油等の機械油などで代表される有機物に、エンドレスベルト裏面がバックロール、サポートロール、あるいは巻回ドラムと接触することによってベルト裏面から磨耗したステンレス粉やセルロースエステル原料に含まれるカルシウム塩やナトリウム塩といった無機物が吸着されたものであり、このような汚れが経時により堆積することによって、エンドレスベルトの上下振動を発現し、光学フィルムの表面平滑性を悪化させ、フィルムにキャスト横段故障を発現させるという問題があった。 However, when solution casting film formation is performed over a long period of time, dirt adheres to the endless belt back surface or the roll surface in contact with the endless belt back surface or the winding drum surface in contact with the back surface. When the back of the endless belt comes into contact with the back roll, support roll, or winding drum on the organic matter represented by plasticizers contained therein or machine oil such as lubricating oil that smoothly rotates the endless belt, the back of the belt The stainless steel powder and the inorganic materials such as calcium salt and sodium salt contained in the cellulose ester raw material are adsorbed, and when such dirt accumulates over time, the vertical vibration of the endless belt is expressed, and the optical film Deteriorates the surface smoothness of the film, and causes a lateral failure of the cast film. There is a problem that causes revealed is.
ここで、フィルムのキャスト横段故障とは、流延ダイからエンドレスベルト支持体にドープが流延される際に、エンドレスベルト支持体の振動等で流延リボンが揺れて、フィルムの幅手方向に伸びるスジが、フィルムの長手方向に数mm〜数10mmピッチで並んだスジ状故障である。
このように、ドープ(樹脂溶液)が流延される側のエンドレスベルト支持体表面の汚れを除去する清掃技術は、従来より種々開発されているが、堆積した有機物や無機物で汚れたエンドレスベルトの裏面あるいはエンドレスベルト裏面に接するロール表面や同裏面に接する巻回ドラム表面を清掃する技術は、従来よりあまり知られていない。 As described above, various cleaning techniques for removing dirt on the surface of the endless belt support on the side where the dope (resin solution) is cast have been developed. A technique for cleaning the roll surface in contact with the back surface or the back surface of the endless belt and the surface of the winding drum in contact with the back surface has not been known so far.
そこで、従来は、堆積した有機物や無機物で汚れたエンドレスベルトの裏面あるいはエンドレスベルト裏面に接するロール表面や同裏面に接する巻回ドラム表面を清掃するために、一旦、溶液流延製膜装置の稼動を止めて、エンドレスベルトの裏面あるいはエンドレスベルト裏面に接するロール表面、さらには同裏面に接する巻回ドラム表面の汚れを拭き取り、付着物の除去を行なってきた。 Therefore, conventionally, in order to clean the back surface of the endless belt, the roll surface in contact with the back surface of the endless belt, or the surface of the winding drum in contact with the back surface of the endless belt, which has been contaminated with accumulated organic matter or inorganic material, The surface of the endless belt, the surface of the roll in contact with the back of the endless belt, and the surface of the winding drum in contact with the back of the endless belt are wiped off to remove the deposits.
しかし、このような清掃作業では、非常に効率が悪く、光学フィルムの生産性の大幅な低減につながるという問題があった。 However, such a cleaning operation is very inefficient and has a problem that the productivity of the optical film is greatly reduced.
本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、溶液流延製膜法による光学フィルムの連続生産において、エンドレスベルトの裏面および/またはエンドレスベルト裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面のクリーニング手段に工夫をこらすことにより、エンドレスベルトの上下振動現象をできるだけ小さくし、安定なベルトの搬送を可能とし、経時によるフィルム表面の横段故障の発現を軽減することによって、透明性、平面性に優れた光学フィルムの連続かつ安定な高生産性化を可能とし、ひいては近年の偏光板用保護フィルム等の薄膜化、広幅化、及び高品質化の要求に応えることができる、光学フィルム、その製造方法及び製造装置、光学フィルムを用いた偏光板、並びに表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in the continuous production of an optical film by a solution casting film forming method, on the roll surface and / or the back surface of the endless belt in contact with the back surface of the endless belt. By devising the cleaning means for the surface of the winding drum that comes into contact, the vertical vibration phenomenon of the endless belt is made as small as possible, the belt can be transported stably, and the occurrence of lateral failure on the film surface over time is reduced. It enables continuous and stable high productivity of optical films with excellent transparency and flatness, and in response to the recent demand for thinner, wider and higher quality protective films for polarizing plates. To provide an optical film, a method and apparatus for manufacturing the optical film, a polarizing plate using the optical film, and a display device That.
一般に、大気圧プラズマやエキシマUV(エキシマ紫外線)は、有機物のエッチングには有効であるものの、カルシウムやマグネシウム、ナトリウムなどの無機物に対しては、除去効果がないため、溶液流延製膜法におけるエンドレスベルト裏面あるいは同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面の汚れ除去については期待されていなかったが、本発明者が鋭意研究を重ねた結果、エンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に、大気圧プラズマまたはエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施し、これらに付着した汚れに含まれる塩の有機部分を分解することで、塩成分とエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面との固着がほぐれ、塩成分(汚れ)が除去されることを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。 In general, atmospheric pressure plasma and excimer UV (excimer UV) are effective for etching organic materials, but are not effective for removing inorganic materials such as calcium, magnesium, and sodium. The back surface of the endless belt or the roll surface in contact with the back surface and / or the removal of dirt on the surface of the winding drum in contact with the back surface has not been expected. However, as a result of extensive research by the present inventors, Alternatively, the surface of the roll in contact with the back surface and / or the surface of the winding drum in contact with the back surface is subjected to high-energy surface treatment by irradiating with atmospheric pressure plasma or excimer UV, and the organic portion of the salt contained in the dirt attached thereto is removed. By disassembling, the salt component and the back surface of the endless belt and / or the Unraveling the fixing of the roll surface and / or the winding drum surface in contact with the back surface, it found that salt component (dirt) is removed, has been led to completion of the present invention.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、熱可塑性樹脂及び添加剤を含む樹脂溶液(ドープ)を、回転駆動するエンドレスベルト(支持体)上に流延して流延膜(ウェブ)を形成し、溶剤の一部を蒸発させた後に、エンドレスベルトから剥離する工程を含み、回転駆動するエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に、大気圧プラズマまたはエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施し、可塑剤等付着物を除去することを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の光学フィルムの製造方法であって、エンドレスベルト裏面に接するロールが、バックロールまたはサポートロールであることを特徴としている。
The invention according to
請求項3の光学フィルムの発明は、請求項1または2に記載の方法で製造されたことを特徴としている。
The invention of the optical film of claim 3 is characterized by being manufactured by the method of
請求項4の偏光板の発明は、請求項3に記載の光学フィルムを、少なくとも一方の面に有することを特徴としている。 The invention of a polarizing plate according to a fourth aspect is characterized in that the optical film according to the third aspect is provided on at least one surface.
請求項5の表示装置の発明は、請求項4に記載の偏光板を用いることを特徴としている。 The invention of the display device according to claim 5 is characterized by using the polarizing plate according to claim 4.
請求項6の発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造装置であって、熱可塑性樹脂及び添加剤を含む樹脂溶液(ドープ)を、回転駆動するエンドレスベルト(支持体)上に流延する流延装置と、エンドレスベルト上に形成された流延膜(ウェブ)に含まれる溶剤の一部を蒸発させた後にエンドレスベルトから剥離する剥離ロールとを具備し、回転駆動するエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に近接して、大気圧プラズマ装置またはエキシマUV装置が備えられ、回転駆動するエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に、大気圧プラズマまたはエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施し、可塑剤等付着物を除去することを特徴としている。 The invention of claim 6 is an apparatus for producing an optical film by a solution casting film forming method, wherein a resin solution (dope) containing a thermoplastic resin and an additive is flowed onto an endless belt (support) that is driven to rotate. An endless belt that includes a casting apparatus that extends and a peeling roll that peels off a part of a solvent contained in a cast film (web) formed on the endless belt and then peels it off from the endless belt. In the vicinity of the back surface and / or the roll surface in contact with the back surface and / or the winding drum surface in contact with the back surface, an atmospheric pressure plasma device or an excimer UV device is provided, and the back surface and / or the back surface of the endless belt that is driven to rotate. The surface of the roll in contact with the surface and / or the surface of the winding drum in contact with the back surface is irradiated with atmospheric pressure plasma or excimer UV to obtain a high energy table. Processing performed is characterized by removing the plasticizer deposits.
請求項7の発明は、請求項6に記載の光学フィルムの製造装置であって、エンドレスベルト裏面に接するロールが、バックロールまたはサポートロールであることを特徴としている。 A seventh aspect of the present invention is the optical film manufacturing apparatus according to the sixth aspect, wherein the roll in contact with the back surface of the endless belt is a back roll or a support roll.
請求項8の発明は、請求項6または7に記載の光学フィルムの製造装置であって、大気圧プラズマ装置またはエキシマUV装置のそれぞれ両側にエアカーテンが設けられ、さらにその両外側に排気装置が設けられたことを特徴としている。 The invention of claim 8 is the optical film manufacturing apparatus according to claim 6 or 7, wherein air curtains are provided on both sides of the atmospheric pressure plasma apparatus or the excimer UV apparatus, and further, exhaust devices are provided on both outer sides thereof. It is characterized by being provided.
請求項1の発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、熱可塑性樹脂及び添加剤を含む樹脂溶液(ドープ)を、回転駆動するエンドレスベルト(支持体)上に流延して流延膜(ウェブ)を形成し、溶剤の一部を蒸発させた後に、エンドレスベルトから剥離する工程を含み、回転駆動するエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に、大気圧プラズマまたはエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施し、可塑剤等付着物を除去するもので、請求項1の発明によれば、エンドレスベルトの上下振動現象をできるだけ小さくし、安定なベルトの搬送を可能とし、経時によるフィルム表面の横段故障の発現を軽減することによって、透明性、平面性に優れた光学フィルムの連続かつ安定な高生産性化を可能とし、ひいては近年の偏光板用保護フィルム等の薄膜化、広幅化、及び高品質化の要求に応えることができるという効果を奏する。
The invention of
ここで、エンドレスベルト裏面に接するロールとは、バックロールまたはサポートロールである。 Here, the roll in contact with the back surface of the endless belt is a back roll or a support roll.
請求項3の光学フィルムの発明は、請求項1または2に記載の方法で製造されたもので、請求項3の発明によれば、エンドレスベルトの上下振動現象をできるだけ小さくし、安定なベルトの搬送を可能とした方法により作製されているから、経時によるフィルム表面の横段故障の発現が軽減され、光学フィルムは、透明性、平面性に優れているという効果を奏する。
The invention of the optical film of claim 3 is manufactured by the method of
請求項4の偏光板の発明は、請求項3に記載の透明性、平面性に優れた光学フィルムを、少なくとも一方の面に有するものであるから、請求項4の発明によれば、偏光板を液晶パネルに組み込んだ際、液晶パネルのコントラスト低下や濃淡ムラを生じることがなく、視認性に優れているという効果を奏する。 Since the invention of the polarizing plate of claim 4 has the optical film excellent in transparency and flatness according to claim 3 on at least one surface, according to the invention of claim 4, the polarizing plate When this is incorporated into a liquid crystal panel, the liquid crystal panel does not cause a decrease in contrast or uneven density, and has an effect of excellent visibility.
請求項5の表示装置の発明は、請求項4に記載の偏光板を用いるものであるから、請求項5の発明によれば、液晶パネルのコントラスト低下や濃淡ムラを生じることがなく、視認性に優れているという効果を奏する。 Since the invention of the display device according to claim 5 uses the polarizing plate according to claim 4, according to the invention of claim 5, the liquid crystal panel does not cause a decrease in contrast and unevenness in density, and visibility is improved. There is an effect that it is excellent.
請求項6の発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造装置であって、熱可塑性樹脂及び添加剤を含む樹脂溶液(ドープ)を、回転駆動するエンドレスベルト(支持体)上に流延する流延装置と、エンドレスベルト上に形成された流延膜(ウェブ)に含まれる溶剤の一部を蒸発させた後にエンドレスベルトから剥離する剥離ロールとを具備し、回転駆動するエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に近接して、大気圧プラズマ装置またはエキシマUV装置が備えられ、回転駆動するエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に、大気圧プラズマまたはエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施し、可塑剤等付着物を除去するもので、請求項6の発明によれば、エンドレスベルトの上下振動現象をできるだけ小さくし、安定なベルトの搬送を可能とし、経時によるフィルム表面の横段故障の発現を軽減することによって、透明性、平面性に優れた光学フィルムの連続かつ安定な高生産性化を可能とし、ひいては近年の偏光板用保護フィルム等の薄膜化、広幅化、及び高品質化の要求に応えることができるという効果を奏する。 The invention of claim 6 is an apparatus for producing an optical film by a solution casting film forming method, wherein a resin solution (dope) containing a thermoplastic resin and an additive is flowed onto an endless belt (support) that is driven to rotate. An endless belt that includes a casting apparatus that extends and a peeling roll that peels off a part of a solvent contained in a cast film (web) formed on the endless belt and then peels it off from the endless belt. In the vicinity of the back surface and / or the roll surface in contact with the back surface and / or the winding drum surface in contact with the back surface, an atmospheric pressure plasma device or an excimer UV device is provided, and the back surface and / or the back surface of the endless belt that is driven to rotate. The surface of the roll in contact with the surface and / or the surface of the winding drum in contact with the back surface is irradiated with atmospheric pressure plasma or excimer UV to obtain a high energy table. According to the invention of claim 6, the vertical vibration phenomenon of the endless belt is made as small as possible, the belt can be stably conveyed, and the lateral surface of the film over time can be reduced. By reducing the occurrence of stage failures, it is possible to continuously and stably increase the productivity of optical films excellent in transparency and flatness. There is an effect that it is possible to meet the demand for higher quality.
請求項8の発明は、請求項6または7に記載の光学フィルムの製造装置であって、大気圧プラズマ装置またはエキシマUV装置のそれぞれ両側にエアカーテンが設けられ、さらにその両外側に排気装置が設けられているもので、請求項8の発明によれば、大気圧プラズマ装置またはエキシマUV装置によって、エンドレスベルトの裏面または同裏面に接するロール表面もしくは同裏面に接するドラム表面に付着した汚れを確実に除去することができて、エンドレスベルトの上下振動現象をできるだけ小さくし、安定なベルトの搬送を可能とし、経時によるフィルム表面の横段故障の発現を軽減することによって、透明性、平面性に優れた光学フィルムの連続かつ安定な高生産性化が可能であるという効果を奏する。 The invention of claim 8 is the optical film manufacturing apparatus according to claim 6 or 7, wherein air curtains are provided on both sides of the atmospheric pressure plasma apparatus or the excimer UV apparatus, and further, exhaust devices are provided on both outer sides thereof. According to the invention of claim 8, the atmospheric pressure plasma apparatus or the excimer UV apparatus ensures that the dirt adhered to the back surface of the endless belt, the roll surface in contact with the back surface, or the drum surface in contact with the back surface. By reducing the vertical vibration phenomenon of the endless belt as much as possible, enabling stable belt conveyance, and reducing the occurrence of lateral failure on the film surface over time, transparency and flatness can be achieved. There is an effect that continuous and stable high productivity of an excellent optical film is possible.
つぎに、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
本発明による光学フィルムの製造方法は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、熱可塑性樹脂及び添加剤を含む樹脂溶液(ドープ)を、回転駆動するエンドレスベルト(支持体)上に流延して流延膜(ウェブ)を形成し、溶剤の一部を蒸発させた後に、エンドレスベルトから剥離する工程を含み、回転駆動するエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に大気圧プラズマまたはエキシマUV(エキシマ紫外線)を照射して高エネルギー表面処理を施し、エンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に付着した有機付着物及び無機付着物よりなる汚れを除去するものである。 The method for producing an optical film according to the present invention is a method for producing an optical film by a solution casting film forming method, and is an endless belt (support) that rotationally drives a resin solution (dope) containing a thermoplastic resin and an additive. A roll comprising a process of forming a cast film (web) by casting and evaporating a part of the solvent, followed by peeling from the endless belt, and a roll in contact with the back and / or back of the endless belt that is driven to rotate The surface of the winding drum in contact with the front surface and / or the back surface is irradiated with atmospheric pressure plasma or excimer UV (excimer ultraviolet) to perform high energy surface treatment, and the back surface of the endless belt and / or the roll surface in contact with the back surface and / or It removes dirt consisting of organic deposits and inorganic deposits adhering to the surface of the winding drum in contact with the back surface.
上記において、エンドレスベルト裏面に接するロールとは、エンドレスベルトのドープ流延部の裏面に接するバックロール、及びエンドレスベルトの搬送部の裏面に接する複数のサポートロールをいう。 In the above, the roll in contact with the back surface of the endless belt refers to a back roll in contact with the back surface of the dope casting portion of the endless belt and a plurality of support rolls in contact with the back surface of the transport portion of the endless belt.
ここで、有機付着物とは、主として可塑剤に由来するもので、工程で発生する種々の有機化合物を生成するものである。さらに空気中に含まれる昇華物や油脂、塵芥などもこれに含まれる。また、無機付着物とは、主としてステンレス製のエンドレスベルトに由来するもので、工程で発生する種々の無機化合物を生成するものである。さらに空気中に含まれる昇華物や塵芥などもこれに含まれる。 Here, the organic deposit is mainly derived from the plasticizer, and generates various organic compounds generated in the process. Furthermore, sublimates, oils and fats, dust, etc. contained in the air are also included. The inorganic deposit is mainly derived from a stainless steel endless belt and produces various inorganic compounds generated in the process. In addition, sublimates and dust contained in the air are also included.
本発明の方法によれば、エンドレスベルトの上下振動現象をできるだけ小さくし、安定なベルトの搬送を可能とし、経時によるフィルム表面の横段故障の発現を軽減することによって、透明性、平面性に優れた光学フィルムの連続かつ安定な高生産性化を可能とする。 According to the method of the present invention, the vertical vibration phenomenon of the endless belt is made as small as possible, the stable belt can be conveyed, and the occurrence of lateral failure on the film surface over time can be reduced, thereby improving transparency and flatness. Enables continuous and stable high productivity of excellent optical films.
本発明による光学フィルムの製造装置は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造装置であって、熱可塑性樹脂及び添加剤を含む樹脂溶液(ドープ)を、回転駆動するエンドレスベルト(支持体)上に流延する流延装置と、エンドレスベルト上に形成された流延膜(ウェブ)に含まれる溶剤の一部を蒸発させた後にエンドレスベルトから剥離する剥離ロールとを具備し、回転駆動するエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に近接して、大気圧プラズマ装置またはエキシマUV装置が備えられ、回転駆動するエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に、大気圧プラズマまたはエキシマUV(エキシマ紫外線)を照射して高エネルギー表面処理を施し、可塑剤等付着物を除去するものである。 An optical film manufacturing apparatus according to the present invention is an optical film manufacturing apparatus based on a solution casting film forming method, and is an endless belt (support) that rotationally drives a resin solution (dope) containing a thermoplastic resin and an additive. The apparatus comprises a casting apparatus for casting on top, and a peeling roll for peeling off from the endless belt after evaporating a part of the solvent contained in the cast film (web) formed on the endless belt. In the vicinity of the back surface of the endless belt and / or the roll surface in contact with the back surface and / or the winding drum surface in contact with the back surface, an atmospheric pressure plasma device or an excimer UV device is provided, and the back surface of the endless belt that is driven to rotate and / or Alternatively, atmospheric pressure plasma or excimer UV (excimer UV) is applied to the roll surface in contact with the back surface and / or the surface of the winding drum in contact with the back surface. By irradiating Shima ultraviolet) subjected to high energy surface treatment is intended to remove the plasticizer deposits.
本発明の光学フィルムの製造装置によれば、エンドレスベルトの上下振動現象をできるだけ小さくし、安定なベルトの搬送を可能とし、経時によるフィルム表面の横段故障の発現を軽減することによって、透明性、平面性に優れた光学フィルムの連続かつ安定な高生産性化を可能とする。 According to the optical film manufacturing apparatus of the present invention, the vertical vibration phenomenon of the endless belt is made as small as possible, the belt can be stably conveyed, and the occurrence of lateral failure on the film surface with time is reduced. It enables continuous and stable high productivity of optical films with excellent flatness.
本発明による光学フィルムの製造装置では、大気圧プラズマ装置またはエキシマUV装置のそれぞれ両側にエアカーテンが設けられ、さらにその両外側に排気装置が設けられるのが、好ましい。このような大気圧プラズマ装置またはエキシマUV装置によって、エンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に付着した有機付着物及び無機付着物よりなる汚れを確実に除去することができて、エンドレスベルトの上下振動現象をできるだけ小さくし、安定なベルトの搬送を可能とし、経時によるフィルム表面の横段故障の発現を軽減することによって、透明性、平面性に優れた光学フィルムの連続かつ安定な高生産性化が可能である。 In the optical film manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that air curtains are provided on both sides of the atmospheric pressure plasma apparatus or the excimer UV apparatus, and an exhaust apparatus is provided on both outer sides thereof. By such an atmospheric pressure plasma apparatus or excimer UV apparatus, a stain comprising organic and inorganic deposits adhered to the back surface of the endless belt and / or the roll surface in contact with the back surface and / or the surface of the winding drum in contact with the back surface. By removing the endless belt's vertical vibration phenomenon as much as possible, enabling stable belt conveyance, and reducing the occurrence of lateral failure on the film surface over time, transparency and flatness can be removed. It is possible to achieve a continuous and stable high productivity of an optical film having excellent properties.
また、本発明の光学フィルムの製造方法は、製膜中に、フィルムが搬送されているエンドレスベルトの裏面および/または同裏面に接するロール表面および/または同裏面に接する巻回ドラム表面に、エキシマ紫外線やプラズマ波を照射することにより、エンドレスベルトの裏面または同裏面に接するロール表面もしくは同裏面に接する巻回ドラム表面に付着した有機付着物及び無機付着物よりなる汚れを除去できるので、これらの清掃のために、製膜作業を中断する回数が激減し、光学フィルムの生産性を大幅に向上させることができる。 In addition, the optical film production method of the present invention includes an excimer on the back surface of the endless belt on which the film is conveyed and / or the roll surface in contact with the back surface and / or the winding drum surface in contact with the back surface during film formation. By irradiating with ultraviolet rays or plasma waves, dirt consisting of organic and inorganic deposits attached to the back surface of the endless belt or the roll surface in contact with the back surface or the winding drum surface in contact with the back surface can be removed. The number of times the film forming operation is interrupted for cleaning is drastically reduced, and the productivity of the optical film can be greatly improved.
以下、本発明による光学フィルムの製造方法について詳しく述べる。光学フィルムは、溶液流延製膜方法により作製できる。 Hereafter, the manufacturing method of the optical film by this invention is described in detail. The optical film can be produced by a solution casting method.
図1は、溶液流延製膜法による本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の具体例を示すフローシートである。なお、本発明の実施にあたっては、以下に示す図面のプロセスに限定されるものではない。 FIG. 1 is a flow sheet showing a specific example of an apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention by a solution casting film forming method. Note that the implementation of the present invention is not limited to the process of the drawings shown below.
同図において、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法は、まず、溶解釜(1)で、例えばセルロースエステル系樹脂を、良溶媒及び貧溶媒の混合溶媒に溶解し、これに可塑剤や紫外線吸収剤等の添加剤を添加して樹脂溶液(ドープ)を調製する。 In the figure, the method for producing an optical film by the solution casting film forming method is as follows. First, for example, a cellulose ester resin is dissolved in a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent in a dissolution vessel (1), and a plasticizer is added thereto. An additive such as UV absorber is added to prepare a resin solution (dope).
ついで、溶解釜で調整されたドープを、例えば加圧型定量ギヤポンプ(2)を通して、導管によって流延ダイ(3)に送液し、無限に移送する例えば回転駆動ステンレス鋼製エンドレスベルトよりなるエンドレスベルト(6)上の流延位置に、流延ダイ(3)からドープを流延する。 Next, an endless belt made of, for example, a rotationally driven stainless steel endless belt, in which the dope adjusted in the melting pot is fed to the casting die (3) by a conduit through, for example, a pressurized metering gear pump (2) and transferred infinitely. (6) The dope is cast from the casting die (3) to the upper casting position.
流延ダイ(3)によるドープの流延には、流延されたドープ膜(ウェブ)をブレードで膜厚を調節するドクターブレード法、あるいは逆回転するロールで調節するリバースロールコーターによる方法等があるが、口金部分のスリット形状を調製でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ等があるが、何れも好ましく用いられる。 In order to cast the dope by the casting die (3), there is a doctor blade method in which the film thickness of the cast dope film (web) is adjusted with a blade, or a reverse roll coater method in which the film is adjusted with a reverse rotating roll. However, a pressure die that can adjust the slit shape of the die portion and can easily make the film thickness uniform is preferable. Examples of the pressure die include a coat hanger die and a T die, and any of them is preferably used.
なお、流延ダイ(3)としては、口金部分のスリット形状を調製でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイが好ましい。また、流延ダイ(3)には、通常、減圧チャンバ(4)が付設されている。 In addition, as a casting die (3), the pressure die which can adjust the slit shape of a nozzle | cap | die part and is easy to make a film thickness uniform is preferable. The casting die (3) is usually provided with a decompression chamber (4).
ここで、セルロースエステル溶液(ドープ)の固形分濃度が、20〜30重量%であるのが、好ましい。セルロースエステル溶液(ドープ)の固形分濃度が、20重量%未満であれば、エンドレスベルト(6)上で充分な乾燥ができず、剥離時にドープ膜の一部がエンドレスベルト(6)上に残り、ベルト汚染につながるため、好ましくない。また固形分濃度が30%を超えると、ドープ粘度が高くなり、ドープ調整工程でフィルター詰まりが早くなったり、エンドレスベルト(6)上への流延時に圧力が高くなり、押し出せなくなるため、好ましくない。 Here, it is preferable that the solid content concentration of the cellulose ester solution (dope) is 20 to 30% by weight. If the solid content concentration of the cellulose ester solution (dope) is less than 20% by weight, sufficient drying cannot be performed on the endless belt (6), and a part of the dope film remains on the endless belt (6) during peeling. This is not preferable because it leads to belt contamination. Also, if the solid content concentration exceeds 30%, the dope viscosity increases, the filter clogging becomes faster in the dope adjustment process, or the pressure increases when cast onto the endless belt (6), and it is not preferable to extrude. Absent.
回転駆動エンドレスベルト(6)の前後両端巻回部の巻回ドラム(5)(5)の一方、もしくは両方に、エンドレスベルト(6)に張力を付与する駆動装置が設けられ、これによってエンドレスベルト(6)は張力が掛けられて張った状態で使用される。 One or both of the winding drums (5) and (5) at both the front and rear ends of the rotary drive endless belt (6) are provided with a driving device for applying tension to the endless belt (6), thereby the endless belt. (6) is used in a tensioned state.
回転駆動エンドレスベルト(6)は、前後一対のベルト端部巻回ドラム(5)(5)、エンドレスベルト(6)のドープ流延部をベルトの裏側から支持するバックロール(7)、及びエンドレスベルト(6)の中間搬送部をベルトの裏側から支持する複数のサポートロール(8)によって保持されている。 The rotationally driven endless belt (6) includes a pair of front and rear belt end winding drums (5) (5), a back roll (7) for supporting the dope casting portion of the endless belt (6) from the back side of the belt, and an endless It is held by a plurality of support rolls (8) that support the intermediate conveying portion of the belt (6) from the back side of the belt.
エンドレスベルト(6)は、例えばステンレス鋼(SUS316やSUS314)製であり、エンドレスベルト(6)の幅は1700〜2400mm、セルロースエステル溶液の流延幅は1600〜2500mm、巻き取り後のフィルムの幅は1400〜2500mmであるのが好ましく、また、エンドレスベルト(6)の周速度は40〜200m/minであるのが、好ましい。 The endless belt (6) is made of, for example, stainless steel (SUS316 or SUS314), the width of the endless belt (6) is 1700 to 2400 mm, the casting width of the cellulose ester solution is 1600 to 2500 mm, and the width of the film after winding Is preferably 1400 to 2500 mm, and the peripheral speed of the endless belt (6) is preferably 40 to 200 m / min.
製膜時のエンドレスベルト(6)の温度は、一般的な温度範囲0℃〜溶剤の沸点未満の温度、混合溶剤では最も沸点の低い溶剤の沸点未満の温度で流延することができ、さらには5℃〜溶剤沸点−5℃の範囲が、より好ましい。このとき、周囲の雰囲気湿度は露点以上に制御する必要がある。 The temperature of the endless belt (6) during film formation can be cast at a general temperature range of 0 ° C. to a temperature lower than the boiling point of the solvent, a mixed solvent having a temperature lower than the boiling point of the lowest boiling solvent, Is more preferably in the range of 5 ° C to the boiling point of the solvent-5 ° C. At this time, it is necessary to control the ambient atmospheric humidity above the dew point.
上記のようにしてエンドレスベルト(6)表面に流延されたドープは、剥ぎ取りまでの間で乾燥が促進されることによってもゲル膜の強度(フイルム強度)が増加する。 The dope cast on the surface of the endless belt (6) as described above also increases the strength (film strength) of the gel film by promoting drying until stripping.
エンドレスベルト(6)上に流延されたドープにより形成されたドープ膜(ウェブ)(10)を、エンドレスベルト(6)上で加熱し、エンドレスベルト(6)から剥離ロール(9)によってウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる。 The dope film (web) (10) formed by the dope cast on the endless belt (6) is heated on the endless belt (6), and the web is removed from the endless belt (6) by the peeling roll (9). Evaporate the solvent until it can be stripped.
溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法、及び/またはエンドレスベルト(6)裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等がある。 In order to evaporate the solvent, there are a method of blowing air from the web side and / or a method of transferring heat from the back surface of the endless belt (6) by a liquid, a method of transferring heat from the front and back by radiant heat, and the like.
エンドレスベルト(6)上では、ウェブ(10)中の残留溶媒量が150重量%以下まで乾燥させるのが好ましく、30〜120重量%が、より好ましい。また、エンドレスベルト(6)からウェブ(10)を剥離するときのウェブ温度は、0〜30℃が好ましい。また、ウェブ(10)は、エンドレスベルト(6)からの剥離直後に、エンドレスベルト(6)密着面側からの溶媒蒸発で温度が一旦急速に下がり、雰囲気中の水蒸気や溶剤蒸気など揮発性成分がコンデンスしやすいため、剥離時のウェブ温度は5〜30℃がさらに好ましい。 On the endless belt (6), the amount of residual solvent in the web (10) is preferably dried to 150% by weight or less, and more preferably 30 to 120% by weight. Moreover, as for the web temperature when peeling a web (10) from an endless belt (6), 0-30 degreeC is preferable. Further, immediately after the web (10) is peeled off from the endless belt (6), the temperature rapidly decreases once due to solvent evaporation from the contact surface side of the endless belt (6), and volatile components such as water vapor and solvent vapor in the atmosphere. Is easy to condense, the web temperature during peeling is more preferably 5 to 30 ° C.
ここで、残留溶媒量は、下記の式で表わせる。 Here, the residual solvent amount can be expressed by the following equation.
残留溶媒量(重量%)={(M−N)/N}×100
式中、Mはウェブの任意時点での重量、Nは重量Mのものを温度110℃で、3時間乾燥させたときの重量である。
Residual solvent amount (% by weight) = {(M−N) / N} × 100
In the formula, M is the weight of the web at an arbitrary time point, and N is the weight when the weight M is dried at 110 ° C. for 3 hours.
ウェブ(10)をエンドレスベルト(6)上から剥離ロール(9)によって剥離する際の剥離張力は、通常、50N/m〜200N/mで剥離が行なわれるが、従来よりも薄膜化されている本発明による光学フィルムでは、剥離の際にウェブ(10)の残留溶媒量が多く、搬送方向に伸びやすいために、幅手方向にフィルムは縮みやすく、乾燥と縮みが重なると、端部がカールし、折れ込むことにより、シワが入りやすいため、剥離できる最低張力〜170N/mで剥離することが好ましく、さらに好ましくは、最低張力〜140N/mで剥離することである。 The peeling tension at the time of peeling the web (10) from the endless belt (6) by the peeling roll (9) is usually 50 N / m to 200 N / m, but it is made thinner than before. In the optical film according to the present invention, the amount of residual solvent of the web (10) is large at the time of peeling, and the film tends to shrink in the width direction because the web (10) tends to stretch in the width direction. And since it is easy to wrinkle by folding, it is preferable to peel at a minimum tension that can be peeled off to 170 N / m, and more preferably peel off at a minimum tension of 140 N / m.
こうして、エンドレスベルト(6)上でウェブ(10)が剥離可能な膜強度となるまで乾燥固化させた後に、ウェブ(10)を剥離ロール(9)によって剥離し、ついで、搬送ロール(11)から前部乾燥装置(12)を経て、後述する延伸工程のテンター(14)においてウェブ(10)を延伸する。 Thus, after drying and solidifying until the web (10) has a peelable film strength on the endless belt (6), the web (10) is peeled by the peeling roll (9), and then from the transport roll (11). The web (10) is stretched in the tenter (14) of the stretching process described later through the front drying device (12).
本発明による光学フィルムの製造方法においては、回転駆動するエンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面(6a)に接するバックロール(7)表面および/または同裏面(6a)に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面(6a)に接する巻回ドラム(5)(5)表面に、大気圧プラズマ装置(19)により反応ガス(18)をプラズマ化して憤射して、あるいはまたエキシマUV(エキシマ紫外線)装置(後述の図3参照)によりエキシマUV(エキシマ紫外線)を照射して、高エネルギー表面処理を施し、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面に付着した有機付着物及び無機付着物よりなる汚れを除去するものである。 In the method for producing an optical film according to the present invention, the back roll (7a) and / or the back surface (6a) in contact with the back surface (6a) and / or the back surface (6a) of the endless belt (6) to be rotationally driven are in contact. The reaction gas (18) is converted into plasma by the atmospheric pressure plasma device (19) and sprayed on the surface of the winding drum (5) (5) in contact with the support roll (8) surface and / or the back surface (6a), Alternatively, excimer UV (excimer ultraviolet) is irradiated by an excimer UV (excimer ultraviolet) apparatus (see FIG. 3 to be described later) to perform high energy surface treatment, and the back surface (6a) and / or the back surface of the endless belt (6). The back roll (7) in contact with the front surface and / or the support roll (8) in contact with the back surface thereof (8) (5) (5) is intended to remove from the consisting dirt organic deposits and inorganic material adhering to the surface.
上記において、エンドレスベルト(6)裏面(6a)に接するロールとは、エンドレスベルト(6)のドープ流延部の裏面(6a)に接するバックロール(7)、及びエンドレスベルト(6)の搬送部の裏面(6a)に接する複数のサポートロール(8)をいう。 In the above, the roll in contact with the endless belt (6) back surface (6a) is the back roll (7) in contact with the back surface (6a) of the dope casting part of the endless belt (6), and the transport unit of the endless belt (6). A plurality of support rolls (8) in contact with the back surface (6a).
上記のような溶液流延製膜方法によりフィルムを作製することにより、通常は、経時でエンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面上に有機付着物が堆積し、エンドレスベルト(6)の上下振動を発現し、フィルムの平滑性を悪化させることになるが、このようなエンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面上の有機付着物を、本発明の主たる特徴であるプラズマ波またはエキシマUVの照射により分解して除去させ、有機付着物から脱着された無機付着物を吸引装置で除去することによって、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面をクリーンに保つことができ、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)と、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、および同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)との密着性が一定になるよう維持し、エンドレスベルト(6)の上下振動現象をできるだけ小さくし、安定なベルトの搬送を可能とし、経時によるフィルム表面の横段故障の発現を軽減することによって、透明性、平面性に優れかつ表面平滑性の良い高品質な光学フィルムの連続かつ安定な高生産性化を可能とするものである。 By producing a film by the solution casting film forming method as described above, usually, the back surface (6a) of the endless belt (6) and / or the back roll (7) surface in contact with the back surface and / or the same over time. Organic deposits are deposited on the surface of the support roll (8) in contact with the back surface and / or the surface of the winding drum (5) (5) in contact with the back surface, and the vertical vibration of the endless belt (6) is expressed, thereby smoothing the film. The back surface (6a) of such an endless belt (6) and / or the back roll (7) surface in contact with the back surface and / or the surface of the support roll (8) in contact with the back surface and / or Or the organic deposits on the surface of the winding drum (5) (5) in contact with the back surface are decomposed by irradiation with plasma waves or excimer UV, which is the main feature of the present invention. By removing the inorganic deposits removed from the organic deposits with a suction device, the back surface (6a) of the endless belt (6) and / or the back roll (7) surface in contact with the back surface and / or the same The surface of the support roll (8) in contact with the back surface and / or the surface of the winding drum (5) (5) in contact with the back surface can be kept clean and in contact with the back surface (6a) of the endless belt (6). The back roll (7) surface, the support roll (8) surface in contact with the back surface, and the winding drums (5) and (5) in contact with the back surface are maintained to have a constant adhesion, and the endless belt (6) Excellent transparency and flatness by minimizing the vertical vibration phenomenon as much as possible, enabling stable belt conveyance, and reducing the occurrence of lateral failure on the film surface over time One continuous surface smoothness good high quality optical films and is intended to allow stable high productivity of.
つぎに、大気圧プラズマ装置について、詳細に説明する。 Next, the atmospheric pressure plasma apparatus will be described in detail.
大気圧プラズマ装置は、対向する電極間に、高周波電圧を印加して放電させることにより、反応性ガスをプラズマ状態とし、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面をこのプラズマ状態の反応性ガスに晒すことによって、エンドレスベルト(6)の裏面および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面に付着した有機付着物及び無機付着物よりなる汚れを除去するものである。 The atmospheric pressure plasma apparatus applies a high-frequency voltage between opposing electrodes to discharge, thereby bringing the reactive gas into a plasma state, and the back roll (6a) of the endless belt (6) and / or the back roll in contact with the back surface. (7) A support roll in contact with the front surface and / or the back surface (8) A winding drum (5) in contact with the front surface and / or the back surface (5) By exposing the surface to the reactive gas in the plasma state, an endless belt ( 6) The back surface and / or the back roll (7) in contact with the back surface and / or the support roll (8) in contact with the back surface and / or the winding drum (5) (5) in contact with the back surface. It removes dirt consisting of organic deposits and inorganic deposits.
大気圧プラズマ装置には、被処理基盤をはさむように対向配置された電極間に高周波電力を加えて、供給ガスをプラズマ化するプラナー方式と、反応ガスを高周波電圧が加えられた電極の間を通してプラズマ化するダウンストリーム方式があるが、本発明の製膜用エンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面の処理には、後者のダウンストリーム式を用いる。 In the atmospheric pressure plasma apparatus, a planar system that converts high-frequency power into plasma by applying high-frequency power between electrodes arranged opposite to each other so as to sandwich the substrate to be processed, and a reactive gas that passes between electrodes to which high-frequency voltage is applied are provided. Although there is a downstream system that turns into plasma, the back surface (6a) of the endless belt (6) for film formation of the present invention and / or the back roll (7) in contact with the back surface and / or the support roll in contact with the back surface (8 The latter downstream type is used for the treatment of the surface of the winding drum (5) (5) in contact with the front surface and / or the back surface.
図2は、大気圧プラズマ装置の原理を説明するための説明図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the principle of the atmospheric pressure plasma apparatus.
同図において、(a)と(b)はリアクタの対向電極、(h)は電極長、(g)は反応ガス、(w)は固体誘電体間隙、(i)はエアーカーテン兼ランプ装置冷却風、(d)はプラズマ憤射スリットからエンドレスベルト裏面あるいはエンドレスベルト裏面に接するロール表面までの間隙、(s)は製膜用エンドレスベルト、(e)排気である。 In the figure, (a) and (b) are the counter electrodes of the reactor, (h) is the electrode length, (g) is the reactive gas, (w) is the solid dielectric gap, (i) is the air curtain and lamp device cooling Wind, (d) is a gap from the plasma spray slit to the back surface of the endless belt or the roll surface in contact with the back surface of the endless belt, (s) is an endless belt for film formation, and (e) is exhaust.
図2における大気圧プラズマ装置の簡単な構造として、高周波電圧が加えられたリアクタの対向電極(a),(b)間に、反応ガス(g)を通過させてプラズマ化し、例えばエンドレスベルト(s)の裏面に、噴射供給し、該裏面を高エネルギー処理するものである。 As a simple structure of the atmospheric pressure plasma apparatus in FIG. 2, a reaction gas (g) is passed between the counter electrodes (a) and (b) of the reactor to which a high-frequency voltage is applied to convert it into plasma, for example, an endless belt (s ) Is sprayed and supplied to the back surface, and the back surface is processed with high energy.
本発明において、リアクタの対向電極(a),(b)間に印加する高周波電圧の周波数の上限値は、好ましくは150MHz以下である。また、高周波電圧の周波数の下限値としては、好ましくは200kHz以上、さらに好ましくは800kHz以上である。 In the present invention, the upper limit of the frequency of the high frequency voltage applied between the counter electrodes (a) and (b) of the reactor is preferably 150 MHz or less. In addition, the lower limit value of the frequency of the high-frequency voltage is preferably 200 kHz or more, and more preferably 800 kHz or more.
また、リアクタの対向電極(a),(b)間に供給する電力の下限値は、好ましくは1.2W/cm2以上であり、上限値としては、好ましくは50W/cm2以下、さらに好ましくは20W/cm2以下である。なお、電極における電圧の印加面積(/cm2)は、放電が起こる範囲の面積のことを指す。 Further, the lower limit value of the power supplied between the counter electrodes (a) and (b) of the reactor is preferably 1.2 W / cm 2 or more, and the upper limit value is preferably 50 W / cm 2 or less, and more preferably. Is 20 W / cm 2 or less. Note that the voltage application area (/ cm 2 ) in the electrode refers to the area in which discharge occurs.
また、リアクタの対向電極(a),(b)間に印加する高周波電圧は、断続的なパルス波であっても、連続したサイン波であっても構わないが、本発明の効果を高く得るためには、連続したサイン波であることが好ましい。 In addition, the high-frequency voltage applied between the counter electrodes (a) and (b) of the reactor may be an intermittent pulse wave or a continuous sine wave. For this purpose, a continuous sine wave is preferable.
本発明においては、このようなハイパワーの電圧を印加して、均一なグロー放電状態を保つことができる電極をプラズマ放電処理装置に採用する必要がある。 In the present invention, it is necessary to employ an electrode capable of applying such a high power voltage and maintaining a uniform glow discharge state in the plasma discharge processing apparatus.
このような電極としては、金属母材上に誘電体を被覆したものであることが好ましい。少なくとも対向する印加電極とアース電極の片側に誘電体を被覆すること、さらに好ましくは、対向する印加電極とアース電極の両方に誘電体を被覆することである。誘電体としては、比誘電率が6〜45の無機物であることが好ましく、このような誘電体としては、アルミナ、窒化珪素等のセラミックス、あるいは、ケイ酸塩系ガラス、ホウ酸塩系ガラス等のガラスライニング材等が挙げられる。 Such an electrode is preferably a metal base material coated with a dielectric. It is preferable to coat a dielectric on at least one side of the opposed application electrode and the ground electrode, and more preferably coat both of the opposed application electrode and the ground electrode with a dielectric. The dielectric is preferably an inorganic substance having a relative dielectric constant of 6 to 45. Examples of such a dielectric include ceramics such as alumina and silicon nitride, silicate glass, borate glass, and the like. Glass lining material and the like.
放電電極間の距離は、均一な放電を行なう観点から0.5mm〜20mmが好ましく、より好ましくは0.5mm〜5mmであり、特に好ましくは1〜3mmである。 The distance between the discharge electrodes is preferably 0.5 mm to 20 mm, more preferably 0.5 mm to 5 mm, and particularly preferably 1 to 3 mm from the viewpoint of performing uniform discharge.
また、プラズマの吹き出しスリットとエンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面との間隙は、0.5〜6mmが好ましく、さらには、1〜4mmがより好ましい。近づけすぎると、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面に接触、損傷させる危険があり、離しすぎると、エンドレスベルト(6)の裏面および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面の汚れの除去効果が弱くなる。 The plasma blowing slit and the back surface (6a) of the endless belt (6) and / or the back roll (7) in contact with the back surface and / or the support roll (8) in contact with the back surface and / or the back surface are in contact. The gap between the surfaces of the winding drums (5) and (5) is preferably 0.5 to 6 mm, and more preferably 1 to 4 mm. If it is too close, the back surface (6a) of the endless belt (6) and / or the back roll (7) in contact with the back surface and / or the support roll (8) in contact with the back surface and / or the winding drum in contact with the back surface (5) (5) There is a risk of contact and damage to the surface, and if it is separated too much, the back roll and / or the back roll in contact with the back surface (7) and / or the support roll in contact with the back surface ( 8) The effect of removing dirt on the surface of the winding drum (5) (5) in contact with the front surface and / or the back surface is weakened.
また、反応ガス(g)には種々のものが利用可能であるが、環境面、排気の後処理、ランニングコストの観点から、窒素に微量の酸素を混合したものが好ましい。酸素の混合比率は、原料ガスの体積に対して0.005〜0.1体積%の比率が望ましい。 Various reactive gases (g) can be used, but from the viewpoints of environment, exhaust after-treatment, and running cost, a mixture of a small amount of oxygen with nitrogen is preferable. The mixing ratio of oxygen is preferably 0.005 to 0.1% by volume with respect to the volume of the raw material gas.
また、ガスの風量は、プラズマ照射の有効幅1m当たり、20〜5000L/minが望ましい。さらには、40〜1000L/minがより好ましい。 The gas flow rate is preferably 20 to 5000 L / min per 1 m of the effective width of plasma irradiation. Furthermore, 40 to 1000 L / min is more preferable.
エンドレスベルト(6)が移動するときの同伴エアが多いと、プラズマガスが流されて濃度が下がってしまうため、また、製膜中の使用では、ドープから蒸発した溶剤ガス雰囲気下となるため、それらの流入を抑える必要もある。 If there is a lot of entrained air when the endless belt (6) moves, the plasma gas will flow and the concentration will decrease, and in use during film formation, it will be in a solvent gas atmosphere evaporated from the dope, It is also necessary to suppress their inflow.
そのため、本体周囲にエアカーテンあるいはエアナイフを設置し、その外側に、排気ガスおよび装置の外側から入り込もうとするエア、溶剤ガスを吸引する排気ダクト設置するのが好ましい。 Therefore, it is preferable to install an air curtain or an air knife around the main body, and to install an exhaust duct for sucking exhaust gas and air or solvent gas to enter from the outside of the apparatus.
また、大気圧プラズマでは、誘導電流あるいはアーク放電によるエンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面の粗面化等のダメージが懸念されるため、シールド機構を有する装置を用いるのが望ましい。 Further, in the atmospheric pressure plasma, the back surface (6a) of the endless belt (6) and / or the surface of the back roll (7) in contact with the back surface and / or the surface of the support roll (8) in contact with the back surface by induced current or arc discharge and Since there is concern about damage such as roughening of the surface of the winding drum (5) (5) in contact with the back surface, it is desirable to use an apparatus having a shield mechanism.
つぎに、エキシマUV装置について説明する。 Next, an excimer UV apparatus will be described.
図3は、エキシマUV装置の原理を説明するための説明図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the principle of the excimer UV apparatus.
同図において、(u)はエキシマUVランプ、(r)は反射板、(p)はパージガス、(i)はエアーカーテン兼ランプ装置冷却風、(s)は製膜用エンドレスベルト、(e)排気である。 In the figure, (u) is an excimer UV lamp, (r) is a reflector, (p) is purge gas, (i) is an air curtain / lamp device cooling air, (s) is an endless belt for film formation, (e) Exhaust.
本発明においては、図3に示すエキシマUVランプ(u)を用いて、主として波長が172nmの紫外線を1〜3,000mJ/cm2の光量で、製膜用エンドレスベルト(s)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面に照射するものである。このような紫外線は、活性酸素やオゾンを生成し、エンドレスベルト(s)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面に接するロール表面の有機付着物を分解することが可能である。 In the present invention, using the excimer UV lamp (u) shown in FIG. 3, the back surface (6a) of the film-forming endless belt (s) is mainly irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 172 nm at a light quantity of 1 to 3,000 mJ / cm 2. ) And / or the back roll (7) in contact with the back surface and / or the support roll (8) in contact with the back surface and / or the surface of the winding drum (5) (5) in contact with the back surface. . Such ultraviolet rays generate active oxygen and ozone, and the back surface (6a) of the endless belt (s) and / or the back roll (7) surface in contact with the back surface and / or the support roll (8) surface in contact with the back surface. It is possible to decompose organic deposits on the roll surface in contact with the surface of the winding drum (5) (5) in contact with the rear surface.
また、エキシマUVランプ(u)と、エンドレスベルト(s)の裏面および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面との間隙は、近づけすぎると、エンドレスベルト(s)の裏面および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面に、接触、損傷させる危険があり、離しすぎると、酸素や水に、エキシマUVの高エネルギーが吸収されてしまい、エンドレスベルト(s)の裏面および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面の汚れ除去効果が弱くなるため、0.5〜4mmが好ましく、さらには、1〜3mmがより好ましい。 Also, the excimer UV lamp (u) and the back surface of the endless belt (s) and / or the back roll (7) in contact with the back surface and / or the support roll (8) in contact with the back surface and / or the back surface If the gap with the surface of the winding drum (5) (5) is too close, the back roll (7) in contact with the back surface and / or the back surface of the endless belt (s) and / or the support roll (8) in contact with the back surface. ) There is a risk of contact or damage to the surface of the winding drum (5) or (5) in contact with the front surface and / or the back surface. If it is separated too much, the high energy of excimer UV is absorbed in oxygen and water, and endless. The back surface of the belt (s) and / or the back roll (7) surface in contact with the back surface and / or the surface of the support roll (8) in contact with the back surface. Beauty / or the smear removal effect of the winding drum (5) (5) in contact with the back surface surface is weakened, preferably 0.5 to 4 mm, more, 1 to 3 mm is more preferable.
中心波長が200nm以下のエキシマUVランプを選択した場合、空気中の酸素の吸収により、オゾンが発生する。このオゾンは短波長光と同等以上に有機付着物を酸化分解する効果があり、オゾンが発生すると有機付着物の分解効率は非常に高くなる。そのため、紫外線を照射してエンドレスベルト(6)の裏面(6a)および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面を清掃する雰囲気としては、塵埃などが浮遊していないクリーンな酸素雰囲気中が好ましく、該エンドレスベルト(6)の裏面および/または同裏面に接するバックロール(7)表面および/または同裏面に接するサポートロール(8)表面および/または同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面と、紫外線ランプとの囲いに、排気装置を取り付けておき、常にフレッシュエアーを供給することがより好ましい。 When an excimer UV lamp having a center wavelength of 200 nm or less is selected, ozone is generated due to absorption of oxygen in the air. This ozone has the effect of oxidizing and decomposing organic deposits as much as or shorter than short-wavelength light. When ozone is generated, the decomposition efficiency of organic deposits becomes very high. Therefore, the back surface (6a) of the endless belt (6) and / or the back roll (7) surface in contact with the back surface and / or the support roll (8) surface in contact with the back surface and / or the back surface are exposed to ultraviolet rays. The atmosphere for cleaning the surface of the winding drum (5) (5) is preferably a clean oxygen atmosphere in which dust and the like are not floating, and the back roll (6) and / or the back roll in contact with the back surface ( 7) A support roll in contact with the front surface and / or the back surface (8) A wind drum (5) (5) surface in contact with the front surface and / or the back surface, and an ultraviolet lamp, and an exhaust device is always attached. It is more preferable to supply fresh air.
つぎに、本発明において、光学フィルムを製造するための樹脂溶液(ドープ)は、主材としてセルロースエステル樹脂等の樹脂を含み、これらに、可塑剤、紫外線吸収剤、微粒子、及び低分子量物質のうちの少なくとも1種以上の物質と、溶媒とを含むものである。 Next, in the present invention, a resin solution (dope) for producing an optical film contains a resin such as cellulose ester resin as a main material, and includes a plasticizer, an ultraviolet absorber, fine particles, and a low molecular weight substance. It contains at least one of these substances and a solvent.
以下、これらについて説明する。 Hereinafter, these will be described.
本発明の光学フィルムの製造方法においては、フィルム材料として、種々の樹脂を用いることができるが、中でもセルロースエステルが好ましい。 In the method for producing an optical film of the present invention, various resins can be used as a film material, and cellulose ester is particularly preferable.
セルロースエステルは、セルロース由来の水酸基がアシル基などで置換されたセルロースエステルである。例えば、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレートなどのセルロースアシレートや、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートなどが挙げられる。中でも、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートが好ましい。本発明の効果を阻害しない範囲であれば、その他の置換基が含まれていてもよい。 A cellulose ester is a cellulose ester in which a hydroxyl group derived from cellulose is substituted with an acyl group or the like. Examples thereof include cellulose acylates such as cellulose acetate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate and cellulose acetate propionate butyrate, and cellulose acetate having an aliphatic polyester graft side chain. Among these, cellulose acetate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate having an aliphatic polyester graft side chain are preferable. Other substituents may be included as long as the effects of the present invention are not impaired.
セルローストリアセテートの例としては、アセチル基の置換度が2.0以上3.0以下であることが好ましい。置換度をこの範囲にすることで、良好な成形性が得られ、かつ所望の面内リタデーション(Ro)、及び厚み方向リタデーション(Rt)を得ることができるのである。アセチル基の置換度が、この範囲より低いと、位相差フィルムとしての耐湿熱性、特に湿熱下での寸法安定性に劣る場合があり、置換度が大きすぎると、必要なリタデーション特性が発現しなくなる場合がある。 As an example of cellulose triacetate, the substitution degree of acetyl groups is preferably 2.0 or more and 3.0 or less. By setting the degree of substitution within this range, good moldability can be obtained, and desired in-plane retardation (Ro) and thickness direction retardation (Rt) can be obtained. If the substitution degree of the acetyl group is lower than this range, the heat resistance as a retardation film, particularly the dimensional stability under wet heat may be inferior, and if the substitution degree is too large, the necessary retardation characteristics will not be exhibited. There is a case.
本発明に用いられるセルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることができる。また、それらから得られたセルロースエステルは、それぞれ任意の割合で混合使用することができる。 The cellulose used as a raw material for the cellulose ester used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include cotton linter, wood pulp, and kenaf. Moreover, the cellulose ester obtained from them can be mixed and used in arbitrary ratios, respectively.
本発明において、セルロースエステルの数平均分子量は、60000〜300000の範囲が、得られるフィルムの機械的強度が強く好ましい。さらに70000〜200000が好ましい。 In the present invention, the number average molecular weight of the cellulose ester is preferably in the range of 60000 to 300000, since the mechanical strength of the resulting film is strong. Furthermore, 70000-200000 are preferable.
本発明において、セルロースエステルには、種々の添加剤を配合することができる。 In the present invention, various additives can be added to the cellulose ester.
本発明による光学フィルムの製造方法において、上記セルロース誘導体に対して良好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒といい、また溶解に主たる効果を示し、その中で大量に使用する有機溶媒を主(有機)溶媒または主たる(有機)溶媒という。 In the method for producing an optical film according to the present invention, an organic solvent having good solubility with respect to the cellulose derivative is referred to as a good solvent, and has a main effect on dissolution. Organic) solvent or main (organic) solvent.
良溶媒の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類、テトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、1,2−ジメトキシエタンなどのエーテル類、蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、γ−ブチロラクトン等のエステル類の他、メチルセロソルブ、ジメチルイミダゾリノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルフォキシド、スルホラン、ニトロエタン、塩化メチレン、アセト酢酸メチルなどが挙げられるが、1,3−ジオキソラン、THF、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチル及び塩化メチレンが好ましい。 Examples of good solvents include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, ethers such as tetrahydrofuran (THF), 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, 1,2-dimethoxyethane, formic acid Esters such as methyl, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, γ-butyrolactone, methyl cellosolve, dimethylimidazolinone, dimethylformamide, dimethylacetamide, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, sulfolane, nitroethane, methylene chloride And 1,3-dioxolane, THF, methyl ethyl ketone, acetone, methyl acetate and methylene chloride are preferable.
ドープには、上記有機溶媒の他に、1〜40重量%の炭素原子数1〜4のアルコールを含有させることが好ましい。これらは、ドープをエンドレスベルトに流延した後、溶媒が蒸発し始めてアルコールの比率が多くなることで、ウェブ(エンドレスベルト上にセルロース誘導体のドープを流延した以降のドープ膜の呼び方をウェブとする)をゲル化させ、ウェブを丈夫にして、エンドレスベルトから剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられたり、これらの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒のセルロース誘導体の溶解を促進したりする役割もある。 In addition to the organic solvent, the dope preferably contains 1 to 40% by weight of an alcohol having 1 to 4 carbon atoms. After the dope is cast on the endless belt, the solvent starts to evaporate and the alcohol ratio increases, so that the web (the dope film after the casting of the cellulose derivative dope on the endless belt is referred to as the web). Is used as a gelling solvent that makes the web strong and makes it easy to peel off from the endless belt, or when these ratios are small, dissolve the cellulose derivative of the non-chlorine organic solvent. There is also a role to promote.
炭素原子数1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルを挙げることができる。これらのうち、ドープの安定性に優れ、沸点も比較的低く、乾燥性も良く、かつ毒性がないことなどからエタノールが好ましい。これらの有機溶媒は、単独ではセルロース誘導体に対して溶解性を有しておらず、貧溶媒という。 Examples of the alcohol having 1 to 4 carbon atoms include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol, and propylene glycol monomethyl ether. Of these, ethanol is preferred because it has excellent dope stability, has a relatively low boiling point, good drying properties, and no toxicity. These organic solvents alone are not soluble in cellulose derivatives and are called poor solvents.
このような条件を満たす好ましい高分子化合物であるセルロース誘導体を高濃度に溶解する溶剤として最も好ましい溶剤は塩化メチレン:エチルアルコールの比が95:5〜80:20の混合溶剤である。あるいは、酢酸メチル:エチルアルコール60:40〜95:5の混合溶媒も好ましく用いられる。 The most preferable solvent for dissolving a cellulose derivative, which is a preferable polymer compound satisfying such conditions, at a high concentration is a mixed solvent having a ratio of methylene chloride: ethyl alcohol of 95: 5 to 80:20. Alternatively, a mixed solvent of methyl acetate: ethyl alcohol 60:40 to 95: 5 is also preferably used.
本発明におけるフィルムには、フィルムに加工性・柔軟性・防湿性を付与する可塑剤、フィルムに滑り性を付与する微粒子(マット剤)、紫外線吸収機能を付与する紫外線吸収剤、フィルムの劣化を防止する酸化防止剤等を含有させても良い。 The film according to the present invention includes a plasticizer that imparts processability, flexibility, and moisture resistance to the film, fine particles that impart slipperiness to the film (matting agent), an ultraviolet absorber that imparts an ultraviolet absorbing function, and deterioration of the film. You may contain the antioxidant etc. which prevent.
本発明において使用する可塑剤としては、特に限定はないが、フィルムにヘイズを発生させたり、フィルムからブリードアウトあるいは揮発しないように、セルロース誘導体や加水分解重縮合が可能な反応性金属化合物の重縮合物と、水素結合などによって相互作用可能である官能基を有していることが好ましい。 The plasticizer used in the present invention is not particularly limited. However, a cellulose derivative or a reactive metal compound capable of hydrolytic polycondensation can be used so as not to cause haze, bleed out or volatilize from the film. It preferably has a functional group capable of interacting with the condensate by hydrogen bonding or the like.
このような官能基としては、水酸基、エーテル基、カルボニル基、エステル基、カルボン酸残基、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、スルホン酸残基、ホスホニル基、ホスホン酸残基等が挙げられるが、好ましくはカルボニル基、エステル基、ホスホニル基である。 Examples of such functional groups include hydroxyl groups, ether groups, carbonyl groups, ester groups, carboxylic acid residues, amino groups, imino groups, amide groups, imide groups, cyano groups, nitro groups, sulfonyl groups, sulfonic acid residues, Examples thereof include a phosphonyl group and a phosphonic acid residue, and a carbonyl group, an ester group and a phosphonyl group are preferred.
このような可塑剤の例として、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを好ましく用いることができるが、特に好ましくは多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤等の非リン酸エステル系可塑剤である。 Examples of such plasticizers include phosphate ester plasticizers, phthalate ester plasticizers, trimellitic acid ester plasticizers, pyromellitic acid plasticizers, polyhydric alcohol ester plasticizers, glycolate plasticizers. Agents, citric acid ester plasticizers, fatty acid ester plasticizers, carboxylic acid ester plasticizers, polyester plasticizers, etc. can be preferably used, but polyhydric alcohol ester plasticizers, glycolate plasticizers are particularly preferred. And non-phosphate ester plasticizers such as polycarboxylic acid ester plasticizers.
多価アルコールエステルは、2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。 The polyhydric alcohol ester is composed of an ester of a dihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol and a monocarboxylic acid, and preferably has an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule.
本発明に用いられる多価アルコールは、つぎの一般式(1)で表される。 The polyhydric alcohol used in the present invention is represented by the following general formula (1).
一般式(1) R1−(OH)n
(ただし、R1はn価の有機基、nは2以上の正の整数を表す)
好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Formula (1) R 1 - (OH ) n
(However, R 1 represents an n-valent organic group, and n represents a positive integer of 2 or more.)
Examples of preferred polyhydric alcohols include the following, but the present invention is not limited to these.
好ましい多価アルコールの例としては、アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等を挙げることができる。特に、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。 Examples of preferred polyhydric alcohols include adonitol, arabitol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1, 2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, dibutylene glycol, 1,2,4-butanetriol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, hexanetriol, gallium Examples include lactitol, mannitol, 3-methylpentane-1,3,5-triol, pinacol, sorbitol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and xylitol. In particular, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, sorbitol, trimethylolpropane, and xylitol are preferable.
本発明の多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as monocarboxylic acid used for the polyhydric alcohol ester of this invention, Well-known aliphatic monocarboxylic acid, alicyclic monocarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid, etc. can be used. Use of an alicyclic monocarboxylic acid or aromatic monocarboxylic acid is preferred in terms of improving moisture permeability and retention.
好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。 Examples of preferred monocarboxylic acids include the following, but the present invention is not limited thereto.
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1〜32の直鎖または側鎖を有する脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数は1〜20であることがさらに好ましく、1〜10であることが特に好ましい。酢酸を含有させると、セルロース誘導体との相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。 As the aliphatic monocarboxylic acid, a fatty acid having a straight chain or side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used. The number of carbon atoms is more preferably 1-20, and particularly preferably 1-10. When acetic acid is contained, the compatibility with the cellulose derivative is increased, and it is also preferable to use a mixture of acetic acid and another monocarboxylic acid.
好ましい脂肪族モノカルボン酸の例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。 Examples of preferred aliphatic monocarboxylic acids include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, 2-ethyl-hexanecarboxylic acid, undecylic acid, lauric acid, Tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, mellicic acid, laccellic acid, etc., undecylen Examples thereof include unsaturated fatty acids such as acid, oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid, and arachidonic acid.
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。 Examples of preferred alicyclic monocarboxylic acids include cyclopentane carboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclooctane carboxylic acid, or derivatives thereof.
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を2個以上有する芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができるが、特に安息香酸が好ましい。 Examples of preferred aromatic monocarboxylic acids include those in which an alkyl group is introduced into the benzene ring of benzoic acid such as benzoic acid and toluic acid, and two or more benzene rings such as biphenylcarboxylic acid, naphthalenecarboxylic acid, and tetralincarboxylic acid. Examples thereof include aromatic monocarboxylic acids and derivatives thereof, and benzoic acid is particularly preferable.
多価アルコールエステルの分子量は、特に制限はないが、300〜1500であることが好ましく、350〜750であることが、さらに好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロース誘導体との相溶性の点では、小さい方が好ましい。 The molecular weight of the polyhydric alcohol ester is not particularly limited, but is preferably 300 to 1500, and more preferably 350 to 750. A higher molecular weight is preferred because it is less likely to volatilize, and a smaller one is preferred in terms of moisture permeability and compatibility with cellulose derivatives.
多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は1種類でもよいし、2種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のOH基は、全てエステル化してもよいし、一部をOH基のままで残してもよい。 The carboxylic acid used for the polyhydric alcohol ester may be one kind or a mixture of two or more kinds. Moreover, all the OH groups in the polyhydric alcohol may be esterified, or a part of the OH groups may be left as they are.
グリコレート系可塑剤は、特に限定されないが、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有するグリコレート系可塑剤を、好ましく用いることができる。好ましいグリコレート系可塑剤としては、例えばブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等を用いることができる。 The glycolate plasticizer is not particularly limited, but a glycolate plasticizer having an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule can be preferably used. As preferred glycolate plasticizers, for example, butyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate and the like can be used.
リン酸エステル系可塑剤では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等を用いることができるが、本発明では、リン酸エステル系可塑剤を実質的に含有しないことが好ましい。 For phosphate plasticizers, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenylbiphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, etc. For phthalate ester plasticizers, diethyl phthalate, dimethoxy Ethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, and the like can be used, but in the present invention, it is preferable that a phosphate ester plasticizer is not substantially contained.
ここで、「実質的に含有しない」とは、リン酸エステル系可塑剤の含有量が1重量%未満、好ましくは0.1重量%であり、特に好ましいのは添加していないことである。 Here, “substantially does not contain” means that the content of the phosphoric ester plasticizer is less than 1% by weight, preferably 0.1% by weight, and particularly preferably not added.
これらの可塑剤は、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。 These plasticizers can be used alone or in combination of two or more.
可塑剤の使用量は、1〜20重量%が好ましい。6〜16重量%がさらに好ましく、特に好ましくは8〜13重量%である。可塑剤の使用量が、セルロース誘導体に対して1重量%未満では、フィルムの透湿度を低減させる効果が少ないため、好ましくなく、20重量%を越えると、フィルムから可塑剤がブリードアウトし、フィルムの物性が劣化するため、好ましくない。 The amount of the plasticizer used is preferably 1 to 20% by weight. 6 to 16% by weight is further preferable, and 8 to 13% by weight is particularly preferable. If the amount of the plasticizer used is less than 1% by weight relative to the cellulose derivative, the effect of reducing the moisture permeability of the film is small, so this is not preferred. If it exceeds 20% by weight, the plasticizer bleeds out from the film, and the film Since the physical properties of the material deteriorate, it is not preferable.
本発明におけるセルロース誘導体には、滑り性を付与するために、マット剤等の微粒子を添加するのが好ましい。微粒子としては、無機化合物の微粒子または有機化合物の微粒子が挙げられる。 In order to impart slipperiness to the cellulose derivative in the present invention, it is preferable to add fine particles such as a matting agent. Examples of the fine particles include fine particles of an inorganic compound or fine particles of an organic compound.
無機化合物の微粒子の例としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化錫等の微粒子が挙げられる。この中では、ケイ素原子を含有する化合物の微粒子であることが好ましく、特に二酸化ケイ素微粒子が好ましい。二酸化ケイ素微粒子としては、例えばアエロジル株式会社製のAEROSIL 200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812,R805、OX50、TT600などが挙げられる。 Examples of the fine particles of the inorganic compound include fine particles of silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, tin oxide and the like. Of these, fine particles of a compound containing a silicon atom are preferred, and fine silicon dioxide particles are particularly preferred. Examples of the silicon dioxide fine particles include Aerosil 200, 200V, 300, R972, R972V, R974, R202, R812, R805, OX50, and TT600 manufactured by Aerosil Co., Ltd.
有機化合物の微粒子の例としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素化合物樹脂、ウレタン樹脂等の微粒子が挙げられる。 Examples of the organic compound fine particles include fine particles such as acrylic resin, silicone resin, fluorine compound resin, and urethane resin.
微粒子の1次粒径は、特に限定されないが、最終的にフィルム中での平均粒径は、0.05〜5.0μm程度が好ましい。さらに好ましくは、0.1〜1.0μmである。 The primary particle size of the fine particles is not particularly limited, but the average particle size in the film is preferably about 0.05 to 5.0 μm. More preferably, it is 0.1-1.0 micrometer.
微粒子の平均粒径は、セルロースエステルフィルムを電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察した際に、フィルムの観察場所における、粒子の長軸方向の長さの平均値を指す。フィルム中で観察される粒子であれば、1次粒子であっても、1次粒子が凝集した2次粒子であってもよいが、通常観察される多くは2次粒子である。 When the cellulose ester film is observed with an electron microscope or an optical microscope, the average particle diameter of the fine particles indicates an average value of the lengths in the major axis direction of the particles at the observation position of the film. As long as the particles are observed in the film, they may be primary particles or secondary particles in which the primary particles are aggregated, but most of the particles that are usually observed are secondary particles.
測定方法の一例としては、1つのフィルムにつき、ランダムに10箇所の垂直断面写真を撮影し、各断面写真について、長軸長さが、0.05〜5μmの範囲にある100μm2中の粒子個数をカウントする。このときカウントした粒子の長軸長さの平均値を求め、10箇所の平均値を平均した値を平均粒径とする。 As an example of the measurement method, 10 vertical cross-sectional photographs are taken at random for each film, and the number of particles in 100 μm 2 whose major axis length is in the range of 0.05 to 5 μm for each cross-sectional photograph. Count. The average value of the major axis lengths of the particles counted at this time is obtained, and a value obtained by averaging the average values of 10 locations is defined as the average particle size.
微粒子の場合は、1次粒径、溶媒に分散した後の粒径、フィルムに添加されたの粒径が変化する場合が多く、重要なのは、最終的にフィルム中で微粒子がセルロースエステルと複合し凝集して形成される粒径をコントロールすることである。 In the case of fine particles, the primary particle size, the particle size after being dispersed in a solvent, and the particle size added to the film often change, and it is important that the fine particles are finally combined with the cellulose ester in the film. It is to control the particle size formed by aggregation.
ここで、微粒子の平均粒径が、5μmを超えた場合は、ヘイズの劣化等が見られたり、異物として巻状態での故障を発生する原因にもなる。また、微粒子の平均粒径が、0.05μm未満の場合は、フィルムに滑り性を付与するのが難しくなる。 Here, if the average particle size of the fine particles exceeds 5 μm, haze deterioration or the like may be observed, or it may cause a failure in a wound state as a foreign matter. Moreover, when the average particle diameter of fine particles is less than 0.05 μm, it becomes difficult to impart slipperiness to the film.
上記の微粒子は、セルロースエステルに対して、0.04〜0.5重量%添加して使用される。好ましくは、0.05〜0.3重量%、さらに好ましくは0.05〜0.25重量%添加して使用される。微粒子の添加量が0.04重量%以下では、フィルム表面粗さが平滑になりすぎて、摩擦係数の上昇によりブロッキングを発生する。微粒子の添加量が0.5重量%を超えると、フィルム表面の摩擦係数が下がりすぎて、巻き取り時に巻きズレが発生したり、フィルムの透明度が低く、ヘイズが高くなるため、液晶表示装置用フィルムとしての価値を持たなくなるので、上記の範囲が必須である。 The fine particles are used by adding 0.04 to 0.5% by weight to the cellulose ester. Preferably, 0.05 to 0.3% by weight, more preferably 0.05 to 0.25% by weight is added. When the amount of fine particles added is 0.04% by weight or less, the film surface roughness becomes too smooth and blocking occurs due to an increase in the friction coefficient. If the amount of fine particles added exceeds 0.5% by weight, the coefficient of friction on the film surface will be too low, causing winding misalignment during winding, and the transparency of the film will be low and haze will be high. The above range is essential because it has no value as a film.
微粒子の分散は、微粒子と溶剤を混合した組成物を高圧分散装置で処理することが好ましい。本発明で用いる高圧分散装置は、微粒子と溶媒を混合した組成物を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだす装置である。 For the dispersion of the fine particles, it is preferable to treat the composition in which the fine particles and the solvent are mixed with a high-pressure dispersion apparatus. The high-pressure dispersion apparatus used in the present invention is an apparatus that creates special conditions such as high shear and high pressure by passing a composition in which fine particles and a solvent are mixed at high speed through a narrow tube.
高圧分散装置で処理することにより、例えば、管径1〜2000μmの細管中で装置内部の最大圧力条件が980N/cm2以上であることが好ましい。さらに好ましくは、装置内部の最大圧力条件が1960N/cm2以上である。またその際、最高到達速度が100m/sec以上に達するもの、伝熱速度が100kcal/hr以上に達するものが、好ましい。 It is preferable that the maximum pressure condition inside the apparatus is 980 N / cm 2 or more in a thin tube having a tube diameter of 1 to 2000 μm, for example, by processing with a high-pressure dispersion apparatus. More preferably, the maximum pressure condition inside the apparatus is 1960 N / cm 2 or more. Further, at that time, those having a maximum reaching speed of 100 m / sec or more and those having a heat transfer speed of 100 kcal / hr or more are preferable.
上記のような高圧分散装置としては、例えばMicrofluidics Corporation社製の超高圧ホモジナイザー(商品名マイクロフルイダイザー)あるいはナノマイザー社製ナノマイザーが挙げられ、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモゲナイザーなどが挙げられる。 Examples of the high-pressure dispersing device as described above include an ultra-high pressure homogenizer (trade name: Microfluidizer) manufactured by Microfluidics Corporation, or a nanomizer manufactured by Nanomizer, and also a Manton Gorin type high-pressure dispersing device such as Izumi Food Machinery. A homogenizer etc. are mentioned.
本発明において、微粒子は、低級アルコール類を25〜100重量%含有する溶剤中で分散した後、セルロースエステル(セルロース誘導体)を溶剤に溶解したドープと混合し、該混合液をエンドレスベルト上に流延し、乾燥して製膜することを特徴とするセルロースエステルフィルムを得る。 In the present invention, the fine particles are dispersed in a solvent containing 25 to 100% by weight of a lower alcohol, then mixed with a dope in which a cellulose ester (cellulose derivative) is dissolved in a solvent, and the mixed solution is allowed to flow on an endless belt. A cellulose ester film is obtained which is formed by stretching and drying.
ここで、低級アルコールの含有比率としては、好ましくは50〜100重量%、さらに好ましくは75〜100重量%である。 Here, the content ratio of the lower alcohol is preferably 50 to 100% by weight, more preferably 75 to 100% by weight.
また、低級アルコール類の例としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。 Examples of lower alcohols preferably include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and the like.
低級アルコール以外の溶媒としては、特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。 Although it does not specifically limit as solvents other than a lower alcohol, It is preferable to use the solvent used at the time of film formation of a cellulose ester.
微粒子は、溶媒中で1〜30重量%の濃度で分散される。これ以上の濃度で分散すると、粘度が急激に上昇し、好ましくない。分散液中の微粒子の濃度としては、好ましく、5〜25重量%、さらに好ましくは、10〜20重量%である。 The fine particles are dispersed in the solvent at a concentration of 1 to 30% by weight. Dispersing at a concentration higher than this is not preferable because the viscosity increases rapidly. The concentration of the fine particles in the dispersion is preferably 5 to 25% by weight, more preferably 10 to 20% by weight.
フィルムの紫外線吸収機能は、液晶の劣化防止の観点から、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムなどの各種光学フィルムに付与されていることが好ましい。このような紫外線吸収機能は、紫外線を吸収する材料をセルロース誘導体中に含ませても良く、セルロース誘導体からなるフィルム上に紫外線吸収機能のある層を設けてもよい。 The ultraviolet absorbing function of the film is preferably imparted to various optical films such as a polarizing plate protective film, a retardation film, and an optical compensation film from the viewpoint of preventing deterioration of the liquid crystal. For such an ultraviolet absorbing function, a material that absorbs ultraviolet rays may be included in the cellulose derivative, and a layer having an ultraviolet absorbing function may be provided on a film made of the cellulose derivative.
本発明において、使用し得る紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができるが、着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、特開平10−182621号公報、特開平8−337574号公報に記載の紫外線吸収剤、特開平6−148430号公報に記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。 Examples of ultraviolet absorbers that can be used in the present invention include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like. A benzotriazole-based compound with little coloring is preferable. In addition, ultraviolet absorbers described in JP-A-10-182621 and JP-A-8-337574 and polymer ultraviolet absorbers described in JP-A-6-148430 are also preferably used.
紫外線吸収剤としては、偏光子や液晶の劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。 As the ultraviolet absorber, those having excellent absorption ability of ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less from the viewpoint of preventing deterioration of a polarizer or liquid crystal and those having little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more from the viewpoint of liquid crystal display properties. preferable.
本発明において、有用な紫外線吸収剤の具体例としては、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール、オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。 Specific examples of useful UV absorbers in the present invention include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-). Butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) ) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 '-(3 ", 4", 5 ", 6" -tetrahydrophthalimidomethyl) -5'-methylphenyl) benzotriazole, 2,2- Methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol, 2- (2'-hydroxy) 3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (linear and side chain dodecyl) -4-methylphenol, octyl -3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5 A mixture of-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate can be mentioned, but is not limited thereto.
また、紫外線吸収剤の市販品として、チヌビン(TINUVIN)109、チヌビン(TINUVIN)171、チヌビン(TINUVIN)326(何れもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)を、好ましく使用できる。 Further, as commercially available products of ultraviolet absorbers, TINUVIN 109, TINUVIN 171 and TINUVIN 326 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals) can be preferably used.
また、本発明において使用し得る紫外線吸収剤であるベンゾフェノン系化合物の具体例として、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)等を挙げることができるが、これらに限定されない。 Specific examples of the benzophenone compounds that are ultraviolet absorbers that can be used in the present invention include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5- Examples thereof include, but are not limited to, sulfobenzophenone and bis (2-methoxy-4-hydroxy-5-benzoylphenylmethane).
本発明において、これらの紫外線吸収剤の配合量は、セルロースエステル(セルロース誘導体)に対して、0.01〜10重量%の範囲が好ましく、さらに0.1〜5重量%が好ましい。紫外線吸収剤の使用量が少なすぎると、紫外線吸収効果が不充分の場合があり、紫外線吸収剤の多すぎると、フィルムの透明性が劣化する場合があるので、好ましくない。紫外線吸収剤は熱安定性の高いものが好ましい。 In this invention, the compounding quantity of these ultraviolet absorbers has the preferable range of 0.01 to 10 weight% with respect to a cellulose ester (cellulose derivative), and also 0.1 to 5 weight% is preferable. If the amount of the ultraviolet absorber used is too small, the ultraviolet absorbing effect may be insufficient. If the amount of the ultraviolet absorber is too large, the transparency of the film may be deteriorated. The ultraviolet absorber is preferably one having high heat stability.
また、本発明の光学フィルムに用いることのできる紫外線吸収剤は、特開平6−148430号公報及び特開2002−47357号公報に記載の高分子紫外線吸収剤(または紫外線吸収性ポリマー)を好ましく用いることができる。とりわけ特開平6−148430号公報に記載の一般式(1)、あるいは一般式(2)、あるいは特開2002−47357号公報に記載の一般式(3)(7)で表される高分子紫外線吸収剤が、好ましく用いられる。 Further, as the ultraviolet absorber that can be used in the optical film of the present invention, the polymer ultraviolet absorber (or ultraviolet absorbing polymer) described in JP-A-6-148430 and JP-A-2002-47357 is preferably used. be able to. In particular, the polymer ultraviolet ray represented by the general formula (1) described in JP-A-6-148430, the general formula (2), or the general formula (3) (7) described in JP-A-2002-47357. Absorbents are preferably used.
酸化防止剤は、一般に、劣化防止剤ともいわれるが、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルム中に含有させるのが好ましい。すなわち、液晶画像表示装置などが高湿高温の状態に置かれた場合には、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルムの劣化が起こる場合がある。酸化防止剤は、例えばフィルム中の残留溶媒中のハロゲンやリン酸系可塑剤のリン酸などによりフィルムが分解するのを遅らせたり、防いだりする役割を有するので、フィルム中に含有させるのが好ましい。 In general, the antioxidant is also referred to as a deterioration inhibitor, but is preferably contained in a cellulose ester film as an optical film. That is, when a liquid crystal image display device or the like is placed in a high humidity and high temperature state, the cellulose ester film as an optical film may be deteriorated. The antioxidant has a role of delaying or preventing the film from being decomposed by, for example, halogen in the residual solvent in the film or phosphoric acid of the phosphoric acid plasticizer, so that it is preferably contained in the film. .
このような酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N′−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト等を挙げることができる。特に、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が好ましい。また例えば、N,N′−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。 As such an antioxidant, a hindered phenol compound is preferably used. For example, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di- -T-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3 -(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)- 1,3,5-triazine, 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octa Sil-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide) 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy Benzyl) -isocyanurate and the like. In particular, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3 -(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] is preferred. Further, for example, hydrazine-based metal deactivators such as N, N′-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine and tris (2,4-di-t A phosphorus-based processing stabilizer such as -butylphenyl) phosphite may be used in combination.
これらの化合物の添加量は、セルロース誘導体に対して重量割合で1ppm〜1.0重量%が好ましく、10〜1000ppmがさらに好ましい。 The amount of these compounds added is preferably 1 ppm to 1.0% by weight, more preferably 10 to 1000 ppm by weight with respect to the cellulose derivative.
なお、前述した図1に示す本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置において、延伸工程は、液晶表示装置用フィルムとしては、ウェブ(またはフィルム)(10)の両側縁部をクリップ等で固定して延伸するテンター方式が、フィルムの平面性や寸法安定性を向上させるために好ましい。 In addition, in the apparatus which implements the manufacturing method of the optical film of the present invention shown in FIG. 1 described above, as the film for a liquid crystal display device, the stretching step is performed using clips or the like on both side edges of the web (or film) (10). A tenter method in which the film is fixed and stretched is preferable in order to improve the flatness and dimensional stability of the film.
延伸工程のテンター(14)に入る直前のウェブ(フィルム)(10)の残留溶媒量が、10〜35重量%であることが好ましい。 The residual solvent amount of the web (film) (10) immediately before entering the tenter (14) in the stretching step is preferably 10 to 35% by weight.
本発明において、延伸工程のテンター(14)におけるウェブの延伸率が3〜100%であり、5〜80%であることが好ましく、さらに5〜60%であることが望ましい。またテンター(14)における温風吹出しスリット口から吹き出す温風の温度が100〜200℃であり、110〜190℃であることが好ましく、さらに115〜185℃であることが望ましい。 In the present invention, the stretch ratio of the web in the tenter (14) in the stretching step is 3 to 100%, preferably 5 to 80%, and more preferably 5 to 60%. Moreover, the temperature of the warm air blown from the warm air blowing slit port in the tenter (14) is 100 to 200 ° C, preferably 110 to 190 ° C, and more preferably 115 to 185 ° C.
延伸工程のテンター(14)の前後には、乾燥装置(12)(15)を設けることが好ましい。乾燥装置(12)(15)内では、側面から見て千鳥配置せられた複数の搬送ロール(13)(16)によってウェブ(10)が蛇行せられ、その間にウェブ(10)が乾燥せられるものである。また、乾燥装置(12)(15)でのフィルム搬送張力は、ドープの物性、剥離時及びフィルム搬送工程での残留溶媒量、乾燥温度等に影響を受けるが、乾燥時のフィルム搬送張力は、30〜300N/幅mであり、40〜270N/幅mが、より好ましい。 It is preferable to provide drying apparatuses (12) and (15) before and after the tenter (14) in the stretching step. In the drying devices (12) and (15), the web (10) is meandered by a plurality of transport rolls (13) and (16) arranged in a staggered manner as viewed from the side, and the web (10) is dried in the meantime. Is. The film transport tension in the drying apparatus (12) (15) is affected by the physical properties of the dope, the amount of residual solvent in the peeling and film transport process, the drying temperature, etc. The film transport tension during drying is 30 to 300 N / width m, more preferably 40 to 270 N / width m.
なお、ウェブ(フィルム)(10)を乾燥させる手段は、特に制限なく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等で行なう。簡便さの点から熱風で乾燥するのが好ましく、例えば乾燥装置(12)(15)の底の前寄り部分の温風入口から吹込まれる乾燥風によって乾燥され、乾燥装置(12)(15)の天井の後寄り部分の出口から排気風が排出せられることによって乾燥される。乾燥風の温度は40〜160℃が好ましく、50〜160℃が平面性、寸法安定性を良くするためさらに好ましい。 The means for drying the web (film) (10) is not particularly limited, and is generally performed by hot air, infrared rays, a heating roll, a microwave, or the like. It is preferable to dry with hot air from the viewpoint of simplicity. For example, the drying device is dried by the drying air blown from the hot air inlet at the front portion of the bottom of the drying device (12) (15), and the drying device (12) (15). The exhaust air is exhausted from the outlet of the rear portion of the ceiling of the roof, and then dried. The temperature of the drying air is preferably 40 to 160 ° C, and more preferably 50 to 160 ° C in order to improve the flatness and dimensional stability.
これら流延から後乾燥までの工程は、空気雰囲気下でもよいし、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下でもよい。この場合、乾燥雰囲気を溶媒の爆発限界濃度を考慮して実施することは勿論のことである。 These steps from casting to post-drying may be performed in an air atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. In this case, it goes without saying that the dry atmosphere is carried out in consideration of the explosion limit concentration of the solvent.
搬送乾燥工程を終えた例えばセルロースエステルフィルムに対し、巻取工程に導入する前段において、一般に、エンボス加工装置によりフィルムにエンボスを形成する加工が行なわれる。 For example, a cellulose ester film that has finished the transport drying process is generally processed to form an emboss on the film by an embossing apparatus before the introduction to the winding process.
ここで、エンボスの高さh(μm)は、フィルム膜厚Tの0.05〜0.3倍の範囲、幅Wは、フィルム幅Lの0.005〜0.02倍の範囲に設定する。エンボスは、フィルムの両面に形成してもよい。この場合、エンボスの高さh1+h2(μm)は、フィルム膜厚Tの0.05〜0.3倍の範囲、幅Wはフィルム幅Lの0.005〜0.02倍の範囲に設定する。例えばフィルム膜厚40μmであるとき、エンボスの高さh1+h2(μm)は2〜12μmに設定する。エンボス幅は5〜30mmに設定する。
Here, the height h (μm) of the emboss is set in the range of 0.05 to 0.3 times the film thickness T, and the width W is set in the range of 0.005 to 0.02 times the film width L. . Embossing may be formed on both sides of the film. In this case, the height h1 + h2 (μm) of the emboss is set in the range of 0.05 to 0.3 times the film thickness T, and the width W is set in the range of 0.005 to 0.02 times the film width L. For example, when the film thickness is 40 μm, the
乾燥が終了したフィルムを巻取り装置(17)によって巻き取り、光学フィルムの元巻を得るものである。乾燥を終了するフィルムの残留溶媒量は、0.5重量%以下、好ましくは0.1重量%以下とすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることができる。 The film after drying is wound up by a winding device (17) to obtain the original winding of the optical film. A film having good dimensional stability can be obtained by setting the residual solvent amount of the film to be dried to 0.5% by weight or less, preferably 0.1% by weight or less.
フィルムの巻き取り方法は、一般に使用されているワインダーを用いればよく、定トルク法、定テンション法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の張力をコントロールする方法があり、それらを使い分ければよい。 The winding method of the film may be a generally used winder, and there are methods for controlling the tension such as a constant torque method, a constant tension method, a taper tension method, a program tension control method with a constant internal stress, etc. Use it properly.
巻取りコア(巻芯)への、フィルムの接合は、両面接着テープでも、片面接着テープでもどちらでも良い。 The film may be bonded to the winding core (winding core) by either a double-sided adhesive tape or a single-sided adhesive tape.
本発明による光学フィルムは、巻き取り後のフィルムの幅が、1200〜2500mmであることが好ましい。 In the optical film according to the present invention, the width of the film after winding is preferably 1200 to 2500 mm.
本発明においては、セルロースエステルフィルムの乾燥後の膜厚は、液晶表示装置の薄型化の観点から、仕上がりフィルムとして、20〜150μmの範囲が好ましい。ここで、乾燥後のフィルム膜厚とは、フィルム中の残留溶媒量が0.5重量%以下の状態のフィルムを言うものである。 In this invention, the film thickness after drying of a cellulose-ester film has the preferable range of 20-150 micrometers as a finished film from a viewpoint of thickness reduction of a liquid crystal display device. Here, the film thickness after drying refers to a film in which the amount of residual solvent in the film is 0.5% by weight or less.
ここで、巻き取り後のセルロースエステルフィルムの膜厚が薄過ぎると、例えば偏光板用保護フィルムとしての必要な強度が得られない場合がある。フィルムの膜厚が厚過ぎると、従来のセルロースエステルフィルムに対して薄膜化の優位性がなくなる。膜厚の調節には、所望の厚さになるように、ドープ濃度、ポンプの送液量、流延ダイの口金のスリット間隙、流延ダイの押し出し圧力、エンドレスベルトの速度等をコントロールするのがよい。また、膜厚を均一にする手段として、膜厚検出手段を用いて、プログラムされたフィードバック情報を上記各装置にフィードバックさせて調節するのが好ましい。 Here, when the film thickness of the cellulose ester film after winding is too thin, for example, the required strength as a protective film for a polarizing plate may not be obtained. If the film thickness is too thick, the advantage of thinning the film becomes less than the conventional cellulose ester film. To adjust the film thickness, control the dope concentration, pump feed rate, slit gap of the die of the casting die, the extrusion pressure of the casting die, the speed of the endless belt, etc. Is good. Further, as a means for making the film thickness uniform, it is preferable to use a film thickness detection means to feed back and adjust the programmed feedback information to each of the above devices.
溶液流延製膜法を通しての流延直後からの乾燥までの工程において、乾燥装置内の雰囲気を、空気とするのもよいが、窒素ガスや炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気で行なってもよい。ただ、乾燥雰囲気中の蒸発溶媒の爆発限界の危険性は常に考慮されなければならないことはもちろんである。 In the process from immediately after casting through the solution casting film-forming method to drying, the atmosphere in the drying apparatus may be air, but may be performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or carbon dioxide gas. . However, of course, the danger of the explosion limit of the evaporating solvent in the dry atmosphere must always be considered.
本発明において、セルロースエステルフィルムは、含水率としては0.1〜5%が好ましく、0.3〜4%がより好ましく、0.5〜2%であることがさらに好ましい。 In the present invention, the cellulose ester film preferably has a moisture content of 0.1 to 5%, more preferably 0.3 to 4%, and even more preferably 0.5 to 2%.
本発明において、セルロースエステルフィルムは、透過率が90%以上であることが望ましく、さらに好ましくは92%以上であり、さらに好ましくは93%以上である。 In the present invention, the cellulose ester film desirably has a transmittance of 90% or more, more preferably 92% or more, and further preferably 93% or more.
また、本発明の方法により製造された光学フィルムは、3枚重ねた場合のヘイズが、0.3〜2.0であるもので、本発明の光学フィルムによれば、フィルムのヘイズが非常に低いものであり、透明性、平面性に優れた光学特性を有するものである。 Moreover, the optical film manufactured by the method of the present invention has a haze of 0.3 to 2.0 when three sheets are stacked. According to the optical film of the present invention, the haze of the film is very high. It is low and has optical characteristics excellent in transparency and flatness.
ここで、光学フィルムのヘイズの測定は、例えば、JIS K6714に規定される方法に従って、ヘイズ・メーター(1001DP型、日本電色工業株式会社製)を用いて測定すれば、良い。 Here, the haze of the optical film may be measured using, for example, a haze meter (1001DP type, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) according to the method defined in JIS K6714.
また、本発明による光学フィルムの製造方法で製造されたセルロースエステルフィルムの機械方向(MD方向)の引張弾性率が、1500MPa〜3500MPa、機械方向に垂直な方向(TD方向)の引張弾性率が、3000MPa〜4500MPaであるのが好ましく、フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.40〜1.90であるのが好ましい。 Moreover, the tensile elastic modulus in the machine direction (MD direction) of the cellulose ester film produced by the method for producing an optical film according to the present invention is 1500 to 3500 MPa, and the tensile elastic modulus in the direction perpendicular to the machine direction (TD direction) is It is preferably 3000 MPa to 4500 MPa, and the ratio of the elastic modulus in the TD direction / the elastic modulus in the MD direction of the film is preferably 1.40 to 1.90.
ここで、光学フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.40未満であれば、1650mmを超える幅のフィルムの巻取りでは中央部のたるみが大きくなり、巻き芯のフィルムの貼り付きが多くなるため、好ましくない。また、フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.90を超えると、偏向板での過熱後のそりが生じたり、液晶パネルに組み込んだ際にバックライトの熱によりバックライト側と表面側の偏光板の寸法変化の挙動が大きく異なることにより、コーナーにムラが生じるので、好ましくない。 Here, if the ratio of the elastic modulus in the TD direction / the elastic modulus in the MD direction of the optical film is less than 1.40, the sag of the central portion becomes large in winding a film having a width exceeding 1650 mm, and Since sticking increases, it is not preferable. Further, if the ratio of the elastic modulus in the TD direction / the elastic modulus in the MD direction exceeds 1.90, warpage after overheating on the deflecting plate occurs, or the backlight is heated by the heat of the backlight when incorporated in the liquid crystal panel. Since the dimensional change behavior of the polarizing plate on the side and the surface side is greatly different, unevenness occurs at the corner, which is not preferable.
フィルムのMD方向、及びTD方向の引張弾性率の具体的な測定方法としては、例えばJIS K7217の方法が挙げられる。 As a specific method for measuring the tensile modulus of elasticity in the MD direction and TD direction of the film, for example, the method of JIS K7217 can be mentioned.
すなわち、引っ張り試験器(ミネベア社製、TG−2KN)を用い、チャッキング圧:0.25MPa、標線間距離:100±10mmで、サンプルをセットし、引っ張り速度:100±10mm/分の速度で引っ張る。その結果、得られた引張応力−歪み曲線から、弾性率算出開始点を10N、終了点を30Nとし、その間に引いた接線を外挿し、弾性率を算出するものである。 That is, using a tensile tester (TG-2KN, manufactured by Minebea Co., Ltd.), a sample was set at a chucking pressure: 0.25 MPa, a distance between marked lines: 100 ± 10 mm, and a pulling speed: 100 ± 10 mm / min. Pull on. As a result, from the obtained tensile stress-strain curve, the elastic modulus calculation start point is 10N, the end point is 30N, and the tangent line drawn between them is extrapolated to calculate the elastic modulus.
本発明の光学フィルムでは、下記式で定義される面内方向リタデーション(Ro)が、温度23℃、湿度55%RHの条件下で30〜300nm、厚み方向リタデーション(Rt)が、温度23℃、湿度55%RHの条件下で70〜400nmであることが好ましい。 In the optical film of the present invention, the in-plane retardation (Ro) defined by the following formula is 30 to 300 nm under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55% RH, and the thickness direction retardation (Rt) is a temperature of 23 ° C. It is preferable that it is 70-400 nm on the conditions of humidity 55% RH.
Ro=(nx−ny)×d
Rt={(nx+ny)/2−nz}×d
式中、Roはフィルム面内リタデーション値、Rtはフィルム厚み方向リタデーション値、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚み方向の屈折率(屈折率は波長590nmで測定)、dはフィルムの厚さ(nm)を表す。
Ro = (nx−ny) × d
Rt = {(nx + ny) / 2−nz} × d
In the formula, Ro is the retardation value in the film plane, Rt is the retardation value in the film thickness direction, nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, and nz is the film. The refractive index in the thickness direction (refractive index measured at a wavelength of 590 nm), d represents the thickness (nm) of the film.
なお、リタデーション値Ro、Rtは、自動複屈折率計を用いて測定することができる。例えば、KOBRA−21ADH(王子計測機器株式会社製)を用いて、温度23℃、湿度55%RHの環境下で、波長が590nmで求めることができる。 The retardation values Ro and Rt can be measured using an automatic birefringence meter. For example, using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.), the wavelength can be obtained at 590 nm in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55% RH.
本発明の光学フィルムによれば、エンドレスベルトの上下振動現象をできるだけ小さくし、安定なベルトの搬送を可能とした方法により作製されているから、経時によるフィルム表面の横段故障の発現が軽減され、光学フィルムは、透明性、平面性に優れている。 According to the optical film of the present invention, since the vertical vibration phenomenon of the endless belt is made as small as possible and the belt can be conveyed stably, the occurrence of lateral failure on the film surface with time is reduced. The optical film is excellent in transparency and flatness.
本発明の方法により製造された光学フィルムは、液晶表示用部材、詳しくは偏光板用保護フィルムに用いられるのが好ましい。特に、透湿度と寸法安定性に対して共に厳しい要求のある偏光板用保護フィルムにおいて、本発明の方法により製造された光学フィルムは好ましく用いられる。 The optical film produced by the method of the present invention is preferably used for a liquid crystal display member, specifically a protective film for a polarizing plate. In particular, an optical film produced by the method of the present invention is preferably used in a protective film for a polarizing plate that has strict requirements for moisture permeability and dimensional stability.
さらに、本発明の表示装置は、上記の偏光板を用いるものであるから、液晶パネルのコントラスト低下や濃淡ムラを生じることがなく、視認性に優れている。 Furthermore, since the display device of the present invention uses the polarizing plate described above, the liquid crystal panel does not cause a decrease in contrast and uneven density, and has excellent visibility.
ところで、偏光フィルムは、従来から使用されている、例えば、ポリビニルアルコールフィルムのような延伸配向可能なフィルムを、沃素のような二色性染料で処理して縦延伸したものである。偏光フィルム自身では、十分な強度、耐久性がないので、一般的にはその両面に保護フィルムとしての異方性のないセルロースエステルフィルムを接着して偏光板としている。 By the way, the polarizing film is a film that has been conventionally stretched by treating a film that can be stretched and oriented, such as a polyvinyl alcohol film, with a dichroic dye such as iodine. Since the polarizing film itself does not have sufficient strength and durability, a polarizing plate is generally obtained by adhering a cellulose ester film having no anisotropy as a protective film to both surfaces thereof.
上記偏光板には、本発明の方法により製造された光学フィルムを位相差フィルムとして貼り合わせて作製してもよいし、また本発明の方法により製造された光学フィルムを位相差フィルムと保護フィルムとを兼ねて、直接偏光フィルムと貼り合わせて作製してもよい。貼り合わせる方法は、特に限定はないが、水溶性ポリマーの水溶液からなる接着剤により行なうことができる。この水溶性ポリマー接着剤は完全鹸化型のポリビニルアルコール水溶液が好ましく用いられる。さらに、長手方向に延伸し、二色性染料処理した長尺の偏光フィルムと長尺の本発明の方法により製造された位相差フィルムとを貼り合わせることによって長尺の偏光板を得ることができる。偏光板はその片面または両面に感圧性接着剤層(例えば、アクリル系感圧性接着剤層など)を介して剥離性シートを積層した貼着型のもの(剥離性シートを剥すことにより、液晶セルなどに容易に貼着することができる)としてもよい。 The polarizing plate may be prepared by laminating the optical film produced by the method of the present invention as a retardation film, and the optical film produced by the method of the present invention is a retardation film and a protective film. Alternatively, it may be produced by directly bonding to a polarizing film. The method of bonding is not particularly limited, but can be performed with an adhesive composed of an aqueous solution of a water-soluble polymer. The water-soluble polymer adhesive is preferably a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. Furthermore, a long polarizing plate can be obtained by laminating a long polarizing film stretched in the longitudinal direction and treated with a dichroic dye and a long retardation film produced by the method of the present invention. . A polarizing plate is a sticking type in which a peelable sheet is laminated on one or both sides thereof via a pressure sensitive adhesive layer (for example, an acrylic pressure sensitive adhesive layer). Or the like can be easily attached).
このようにして得られた偏光板は、種々の表示装置に使用できる。特に電圧無印加時に液晶性分子が実質的に垂直配向しているVAモードや、電圧無印加時に液晶性分子が実質的に水平かつねじれ配向しているTNモードの液晶セルを用いた液晶表示装置が好ましい。 The polarizing plate thus obtained can be used for various display devices. In particular, a liquid crystal display device using a VA mode liquid crystal molecule in which liquid crystal molecules are substantially vertically aligned when no voltage is applied, or a TN mode liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are substantially horizontal and twisted when no voltage is applied. Is preferred.
ところで、偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、光学フィルムあるいはセルロースエステルフィルムをアルカリケン化処理し、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素溶液中に浸漬、延伸して作製した偏光膜の両面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリケン化処理とは、水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、セルロースエステルフィルムを高温の強アルカリ液中に漬ける処理のことをいう。 By the way, a polarizing plate can be produced by a general method. For example, there is a method in which an optical film or a cellulose ester film is alkali saponified, and a polyvinyl alcohol film is dipped in an iodine solution and stretched on both sides of a polarizing film prepared by using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. is there. The alkali saponification treatment refers to a treatment of immersing the cellulose ester film in a high-temperature strong alkaline solution in order to improve the wetness of the water-based adhesive and improve the adhesiveness.
本発明の方法により製造された光学フィルムには、ハードコート層、防眩層、反射防止層、防汚層、帯電防止層、導電層、光学異方層、液晶層、配向層、粘着層、接着層、下引き層等の各種機能層を付与することができる。これらの機能層は塗布あるいは蒸着、スパッタ、プラズマCVD、大気圧プラズマ処理等の方法で設けることができる。 The optical film produced by the method of the present invention includes a hard coat layer, an antiglare layer, an antireflection layer, an antifouling layer, an antistatic layer, a conductive layer, an optical anisotropic layer, a liquid crystal layer, an alignment layer, an adhesive layer, Various functional layers such as an adhesive layer and an undercoat layer can be provided. These functional layers can be provided by a method such as coating or vapor deposition, sputtering, plasma CVD, or atmospheric pressure plasma treatment.
このようにして得られた偏光板が、液晶セルの片面または両面に設けられ、これを用いて、液晶表示装置が得られる。 Thus, the obtained polarizing plate is provided in the one or both surfaces of a liquid crystal cell, and a liquid crystal display device is obtained using this.
本発明の光学フィルムからなる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れた偏光板を提供することができる。 By using the protective film for a polarizing plate comprising the optical film of the present invention, it is possible to provide a polarizing plate excellent in durability, dimensional stability, and optical isotropy as well as thinning.
本発明の偏光板、透明性、平面性に優れた光学フィルムを、少なくとも一方の面に有するものであるから、本発明の偏光板を液晶パネルに組み込んだ際、液晶パネルのコントラスト低下や濃淡ムラを生じることがなく、視認性に優れている。 Since the polarizing plate of the present invention has an optical film excellent in transparency and flatness on at least one surface, when the polarizing plate of the present invention is incorporated in a liquid crystal panel, the contrast of the liquid crystal panel is reduced or the unevenness of the light and shade It is excellent in visibility.
本発明において、液晶表示装置は、棒状の液晶分子が一対のガラス基板に挟持された液晶セルと、液晶セルを挾むように配置された偏光膜及びその両側に配置された透明保護層からなる2枚の偏光板を持つものである。 In the present invention, the liquid crystal display device comprises two sheets comprising a liquid crystal cell in which rod-like liquid crystal molecules are sandwiched between a pair of glass substrates, a polarizing film disposed so as to sandwich the liquid crystal cell, and transparent protective layers disposed on both sides thereof. It has a polarizing plate.
本発明の方法により製造された光学フィルムからなる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れた偏光板を提供することができる。さらに、この偏光板あるいは位相差フィルムを用いた液晶表示装置は、長期間に亘って安定した表示性能を維持することができる。 By using the protective film for polarizing plates made of the optical film produced by the method of the present invention, it is possible to provide a polarizing plate excellent in durability, dimensional stability, and optical isotropy as well as in a thin film. Furthermore, a liquid crystal display device using this polarizing plate or retardation film can maintain stable display performance over a long period of time.
本発明の方法により製造された光学フィルムは、反射防止用フィルムあるいは光学補償フィルムの基材としても使用できる。 The optical film produced by the method of the present invention can also be used as a base material for an antireflection film or an optical compensation film.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例1
(ドープの調製)
下記の素材を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解、濾過し、ドープを調製した。なお、二酸化珪素微粒子(アエロジルR972V)は、エタノールに分散した後、添加した。
Example 1
(Preparation of dope)
The following materials were put into a closed container, heated, stirred and completely dissolved and filtered to prepare a dope. Silicon dioxide fine particles (Aerosil R972V) were added after being dispersed in ethanol.
(ドープ組成)
セルローストリアセテート(アセチル置換度2.88) 100質量部
トリフェニルホスフェート 8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(液体の可塑剤) 4質量部
5−クロロ−2−(3,5−ジ−sec−ブチル−2−ヒドロキシ
フェニル)−2H−ベンゾトリアゾール(液体の紫外線吸収剤) 1質量部
メチレンクロライド 418質量部
エタノール 23質量部
アエロジル R972V 0.1質量部
上記セルローストリアセテート中の不純物として残留するカルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)の分析方法と、測定値は、以下の通りである。
(Dope composition)
Cellulose triacetate (acetyl substitution degree 2.88) 100 parts by weight Triphenyl phosphate 8 parts by weight Biphenyl diphenyl phosphate (liquid plasticizer) 4 parts by weight 5-chloro-2- (3,5-di-sec-butyl-2- Hydroxyphenyl) -2H-benzotriazole (liquid UV absorber) 1 part by weight Methylene chloride 418 parts by weight Ethanol 23 parts by weight Aerosil R972V 0.1 part by weight Calcium (Ca), magnesium remaining as impurities in the cellulose triacetate ( The analysis method of Mg) and the measured values are as follows.
(分析方法)
酢綿を500mgを電気炉(800℃、1時間)で灰化した後、硝酸で溶解後50mlに仕上げたものをICP−AES(誘導結合プラズマ発光分光分析装置)で全元素定性を行ない検出された元素に対し定量を行なった。
(Analysis method)
After ashing 500 mg of vinegar cotton in an electric furnace (800 ° C., 1 hour), it was dissolved in nitric acid and finished to 50 ml, and all elements were qualitatively detected by ICP-AES (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer). Quantification was performed on the elements.
(測定値)
Ca:64ppm
Mg:12ppm
(セルローストリアセテートフィルムの作製)
上記のドープを用いて、以下のようにして膜厚40μmのセルローストリアセテートフィルムを作製した。
(measured value)
Ca: 64 ppm
Mg: 12ppm
(Production of cellulose triacetate film)
Using the above dope, a cellulose triacetate film having a thickness of 40 μm was produced as follows.
図1に示すように、濾過したドープを、ドープ温度35℃で、SUS316製でかつ温度20℃のエンドレスベルト(6)上に、コートハンガーダイ(3)より均一に流延した。 As shown in FIG. 1, the filtered dope was uniformly cast from a coat hanger die (3) on an endless belt (6) made of SUS316 and having a temperature of 20 ° C. at a dope temperature of 35 ° C.
エンドレスベルト(6)からウェブ(10)を剥離した後、該ウェブ(10)を前部乾燥装置(12)において90℃の雰囲気でロール搬送しながら乾燥させ、テンター(14)において、残留溶媒量10%のとき100℃の雰囲気内で幅方向に1.06倍延伸した。その後、幅保持を解放して、延伸フィルム(ウェブ)(10)をロール搬送しながら125℃の乾燥ゾーン(後部乾燥装置)(15)で乾燥を終了させ、乾燥が終了したフィルムを巻取り装置(17)によって巻き取り、膜厚40μmのセルローストリアセテートフィルムを作製した。 After the web (10) is peeled from the endless belt (6), the web (10) is dried while being conveyed in a roll at 90 ° C. in the front dryer (12), and the residual solvent amount in the tenter (14). When it was 10%, the film was stretched 1.06 times in the width direction in an atmosphere of 100 ° C. Thereafter, the width holding is released, and the stretched film (web) (10) is rolled and conveyed to a drying zone (rear drying device) (15) at 125 ° C. to finish drying. Winding by (17), a cellulose triacetate film having a film thickness of 40 μm was produced.
そして、この実施例においては、回転駆動するエンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する前後巻回ドラム(5)(5)表面のいずれもに、図2に示す大気圧プラズマ装置により、下記の大気圧プラズマを照射して、高エネルギー表面処理を施し、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面に付着した有機付着物及び無機付着物よりなる汚れを除去した。 In this embodiment, the back surface (6a) of the rotationally driven endless belt (6), the back roll (7) surface in contact with the back surface, the support roll (8) surface in contact with the back surface, and the front and back windings in contact with the back surface. The surface of each of the rotating drums (5) and (5) is irradiated with the following atmospheric pressure plasma by the atmospheric pressure plasma apparatus shown in FIG. 2 to perform high energy surface treatment, and the back surface (6a) of the endless belt (6). ), A back roll (7) surface in contact with the back surface, a support roll (8) surface in contact with the back surface, a winding drum (5) in contact with the back surface (5), and an organic deposit and an inorganic deposit adhered to the surface. Dirt was removed.
(大気圧プラズマ処理)
リアクタの対向電極の長さhが30mm、その固体誘電体間隙wを1mm、高周波発振機供給電力は9kW、プラズマ噴射スリットから、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面までのそれぞれの間隙dを、3mmとした条件にて、0.1m/minの速度でエンドレスベルト(6)を搬送させながら、大気圧プラズマ照射処理をした。大気圧プラズマ処理に用いた混合ガス(反応ガス)の組成を以下に記す。気圧は1.0気圧とした。
(Atmospheric pressure plasma treatment)
The length h of the counter electrode of the reactor is 30 mm, the solid dielectric gap w is 1 mm, the power supplied to the high-frequency oscillator is 9 kW, the back surface (6a) of the endless belt (6) from the plasma injection slit, and the back roll in contact with the back surface (7) Support roll in contact with the front surface and the back surface (8) 0.1 m / min under the condition that the gap d to the surface of the winding drum (5) and (5) in contact with the back surface is 3 mm While carrying the endless belt (6) at a speed of, atmospheric pressure plasma irradiation treatment was performed. The composition of the mixed gas (reactive gas) used for the atmospheric pressure plasma treatment is described below. The atmospheric pressure was 1.0 atm.
窒素 99.98体積%
酸素 0.02体積%
混合ガス流量 2m3/min
上記の条件でセルローストリアセテートフィルムの製膜を2週間連続して行ない、製膜開始時と1週間後、2週間後のセルローストリアセテートフィルムの膜厚偏差を表面粗さ計により測定するとともに、フィルム表面のキャスト横段故障のレベルを判断した。さらに、製膜開始時と1週間後、2週間後経過したときのエンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面を目視によって観察し、それぞれの汚れを評価した。
Nitrogen 99.98% by volume
Oxygen 0.02% by volume
Mixed gas flow rate 2m 3 / min
The film formation of the cellulose triacetate film was continuously performed for 2 weeks under the above conditions, and the film thickness deviation of the cellulose triacetate film after the start of film formation, 1 week later, and 2 weeks later was measured with a surface roughness meter, and the film surface The level of cast lateral failure was judged. Further, the back surface (6a) of the endless belt (6), the back roll (7) surface in contact with the back surface, and the support roll (8) surface in contact with the back surface after one week and two weeks after the start of film formation The surfaces of the winding drums (5) and (5) in contact with the back surface were visually observed to evaluate the respective stains.
膜厚偏差は、ミツトヨ社製の表面粗さ測定機(SURFTEST SV−3100)にて、フィルムを50mm角で測定した。エンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面が汚れてくると、表面粗さ測定機で観察されるフィルムの膜厚偏差が増加していることが確認されており、表面粗さ測定機からエンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面の汚れよるフィルムのキャスト横段故障の進行度合いを評価した。 The film thickness deviation was measured at 50 mm square with a surface roughness measuring machine (SURFTEST SV-3100) manufactured by Mitutoyo Corporation. The back surface (6a) of the endless belt (6), the back roll (7) surface in contact with the back surface, the support roll (8) surface in contact with the back surface, and the winding drum (5) (5) surface in contact with the back surface are dirty. When it comes, it is confirmed that the film thickness deviation observed by the surface roughness measuring machine is increased, and the back surface (6a) of the endless belt (6) is in contact with the back surface from the surface roughness measuring machine. The back roll (7) surface, the support roll (8) surface in contact with the back surface, and the winding drum (5) in contact with the back surface (5) (5) The degree of progress of the casting horizontal stage failure due to dirt on the surface was evaluated.
また、フィルムのキャスト横段故障とは、流延ダイ(3)からエンドレスベルト(6)にドープが流延される際に、エンドレスベルト(6)の振動等で流延リボンが揺れて、フィルムとして幅手方向に伸びるスジが、長手方向に数mm〜数10mmピッチで並んだものである。フィルムのキャスト横段故障が目立つと、フィルムを偏光板の一部として液晶表示パネルに装着した際に、そのスジ部分で散乱してムラ状であったり、スジ状であったり見え、非常に目立ってしまい、フィルムが製品として使えなくなってしまう。 Also, the lateral failure of the cast film means that when the dope is cast from the casting die (3) to the endless belt (6), the casting ribbon is shaken by the vibration of the endless belt (6), etc. The stripes extending in the width direction are arranged at a pitch of several mm to several tens of mm in the longitudinal direction. When the horizontal cast failure of the film is conspicuous, when the film is mounted on a liquid crystal display panel as a part of the polarizing plate, it is scattered at the streaks and appears uneven or streaky, which is very conspicuous The film becomes unusable as a product.
フィルムの膜厚偏差とキャスト横段故障のレベルには、以下のような関係がある。またエンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面の汚れは目視による評価も行なった。 There is the following relationship between the film thickness deviation of the film and the level of cast lateral failure. Also, the back surface (6a) of the endless belt (6), the back roll (7) surface in contact with the back surface, the support roll (8) surface in contact with the back surface, and the winding drum (5) (5) surface in contact with the back surface Was also evaluated visually.
◎:膜厚偏差0.15μm以下。目視で全くスジが見られず、フィルムに
キャスト横段故障が全くない
○:膜厚偏差0.20μm以下。点光源光にフィルムを動かしながら、
かざすと、かすかにスジが見られるが、フィルムにキャスト横段故障が
ほとんどなく、製品としての使用には全く問題ない
△:膜厚偏差0.25μm以下。点光源光にフィルムをかざすとスジが
見られ、フィルムにキャスト横段故障がわずかにあるが、製品として
ギリギリ使用可能なレベルである
×:膜厚偏差0.30μm以上。一目でスジがわかり、フィルムにキャスト
横段故障があり、製品として使えない
得られた結果を、下記の表1に示した。
A: The film thickness deviation is 0.15 μm or less. No streak is visually observed, and the film has no casting horizontal stage failure. O: Film thickness deviation is 0.20 μm or less. While moving the film to the point light source,
When you hold it over, you can see faint streaks, but the film has almost no cast lateral failure, and there is no problem in use as a product. Δ: Film thickness deviation is 0.25 μm or less. When the film is held over a point light source, streaks are observed, and there is a slight level failure in the cast, but it is at a level that can be used as a product. ×: Thickness deviation of 0.30 μm or more. Table 1 below shows the results obtained. At first glance, the streaks were found, the film had a cast lateral failure, and could not be used as a product.
実施例2
上記実施例1の場合と同様に実施するが、上記実施例1の場合と異なる点は、大気圧プラズマ処理を、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)に接するバックロール(7)表面、および同裏面に接するサポートロール(8)表面に対して行なった点にある。
Example 2
Although it carries out similarly to the case of the said Example 1, the point which is different from the case of the said Example 1 differs in the atmospheric pressure plasma process, the back roll (7) surface which touches the back surface (6a) of an endless belt (6), and It is in the point performed with respect to the support roll (8) surface which touches the back surface.
そして、上記実施例1の場合と同様の条件で製膜を2週間連続して行ない、製膜開始時と1週間後、2週間後のセルローストリアセテートフィルムの膜厚偏差を表面粗さ計により測定し、またフィルム表面のキャスト横段故障のレベルを判断した。さらに、製膜開始時と1週間後、2週間後経過したときのエンドレスベルト(6)の裏面(6a)に接するバックロール(7)表面、および同裏面に接するサポートロール(8)表面を目視によって観察し、それぞれの汚れを評価した。 Then, film formation was carried out continuously for 2 weeks under the same conditions as in Example 1 above, and the film thickness deviation of the cellulose triacetate film after the start of film formation and after 1 week and 2 weeks was measured with a surface roughness meter. In addition, the level of the cast lateral failure on the film surface was judged. Further, the surface of the back roll (7) in contact with the back surface (6a) of the endless belt (6) and the surface of the support roll (8) in contact with the back surface after 1 week and 2 weeks after the start of film formation were visually observed. And evaluated each stain.
得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。 The obtained results are shown in Table 1 below.
実施例3
上記実施例1の場合と同様に実施するが、上記実施例1の場合と異なる点は、大気圧プラズマ処理を、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)に対して行なった点にある。
Example 3
Although it carries out similarly to the case of the said Example 1, the point which is different from the case of the said Example 1 exists in the point which performed the atmospheric pressure plasma process with respect to the back surface (6a) of the endless belt (6).
そして、上記実施例1の場合と同様の条件で製膜を2週間連続して行ない、製膜開始時と1週間後、2週間後のセルローストリアセテートフィルムの膜厚偏差を表面粗さ計により測定し、またフィルム表面のキャスト横段故障のレベルを判断した。さらに、製膜開始時と1週間後、2週間後経過したときのエンドレスベルト(6)の裏面(6a)を目視によって観察し、それぞれの汚れを評価した。 Then, film formation was carried out continuously for 2 weeks under the same conditions as in Example 1 above, and the film thickness deviation of the cellulose triacetate film after the start of film formation and after 1 week and 2 weeks was measured with a surface roughness meter. In addition, the level of the cast lateral failure on the film surface was judged. Furthermore, the back surface (6a) of the endless belt (6) at the start of film formation and after one week and two weeks later was visually observed to evaluate each stain.
得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。 The obtained results are shown in Table 1 below.
実施例4
上記実施例1の場合と同様に実施するが、上記実施例1の場合と異なる点は、大気圧プラズマ処理を、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)に接する巻回ドラム(5)(5)表面に対して行なった点にある。
Example 4
Although it implements similarly to the case of the said Example 1, the point which is different from the case of the said Example 1 differs in the atmospheric pressure plasma process in the winding drum (5) (5) which contact | connects the back surface (6a) of an endless belt (6). ) It is a point made on the surface.
そして、上記実施例1の場合と同様の条件で製膜を2週間連続して行ない、製膜開始時と1週間後、2週間後のセルローストリアセテートフィルムの膜厚偏差を表面粗さ計により測定し、またフィルム表面のキャスト横段故障のレベルを判断した。さらに、製膜開始時と1週間後、2週間後経過したときのエンドレスベルト(6)の裏面(6a)に接する前後巻回ドラム(5)(5)表面を目視によって観察し、それぞれの汚れを評価した。 Then, film formation was carried out continuously for 2 weeks under the same conditions as in Example 1 above, and the film thickness deviation of the cellulose triacetate film after the start of film formation and after 1 week and 2 weeks was measured with a surface roughness meter. In addition, the level of the cast lateral failure on the film surface was judged. Further, the front and rear winding drums (5) and (5) in contact with the back surface (6a) of the endless belt (6) at the start of film formation and after one week and two weeks later, were visually observed, and each dirt was observed. Evaluated.
得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。 The obtained results are shown in Table 1 below.
比較例1
上記実施例1の場合と同様に実施するが、上記実施例1の場合と異なる点は、大気圧プラズマ処理を行なわずに、2週間製膜を行なった点にある。
Comparative Example 1
Although it carries out similarly to the case of the said Example 1, the point different from the case of the said Example 1 exists in the point which formed the film for 2 weeks, without performing atmospheric pressure plasma processing.
そして、製膜開始時と1週間後、2週間後のセルローストリアセテートフィルムの膜厚偏差を表面粗さ計により測定し、またフィルム表面のキャスト横段故障のレベルを判断した。さらに、製膜開始時と1週間後、2週間後経過したときのエンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面を目視によって観察し、それぞれの汚れを評価した。 Then, the film thickness deviation of the cellulose triacetate film after the start of film formation, one week later, and two weeks later was measured with a surface roughness meter, and the level of the casting lateral failure on the film surface was judged. Further, the back surface (6a) of the endless belt (6), the back roll (7) surface in contact with the back surface, and the support roll (8) surface in contact with the back surface after one week and two weeks after the start of film formation The surfaces of the winding drums (5) and (5) in contact with the back surface were visually observed to evaluate the respective stains.
得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。 The obtained results are shown in Table 1 below.
実施例5〜8
上記実施例1〜4の場合と同様に実施するが、上記実施例1〜4の場合と異なる点は、図2に示す大気圧プラズマ装置に代えて、図3に示すエキシマUV装置を使用し、エキシマUV処理を施した点にある。すなわち、下記のエキシマUV処理を、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面に施し、それぞれに付着した有機付着物及び無機付着物よりなる汚れを除去した。
Examples 5-8
Although it carries out similarly to the case of the said Examples 1-4, the point which is different from the case of the said Examples 1-4 uses an excimer UV apparatus shown in FIG. 3 instead of the atmospheric pressure plasma apparatus shown in FIG. The excimer UV treatment is applied. That is, the following excimer UV treatment is performed on the back surface (6a) of the endless belt (6), the back roll (7) surface in contact with the back surface, the support roll (8) surface in contact with the back surface, and the winding drum in contact with the back surface ( 5) (5) It was applied to the surface, and the dirt consisting of organic deposits and inorganic deposits adhered to each surface was removed.
(エキシマUV処理)
幅1600mm、照射ガラス長手長約300mm、放射照度40mW/cm2の、Xe2波長172nmエキシマUVランプが4本入った装置にて、ランプのガラス外部表面から、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面までのそれぞれの間隙が3mmの照射条件で、0.1m/minの速度でエンドレスベルト(6)を搬送させながら、エキシマUV照射処理を行なった。
(Excimer UV treatment)
In an apparatus containing four Xe 2 wavelength 172 nm excimer UV lamps having a width of 1600 mm, an irradiated glass length of about 300 mm, and an irradiance of 40 mW / cm 2 , the back surface of the endless belt (6) (6a ), A back roll (7) surface in contact with the same back surface, a support roll (8) surface in contact with the same back surface, and a winding drum (5) (5) surface in contact with the back surface, with each gap being 3 mm under irradiation conditions, Excimer UV irradiation treatment was performed while conveying the endless belt (6) at a speed of 0.1 m / min.
上記の条件で製膜を2週間連続して行ない、製膜開始時と1週間後、2週間後のセルローストリアセテートフィルムの膜厚偏差を表面粗さ計により測定し、またフィルム表面のキャスト横段故障のレベルを判断した。さらに、製膜開始時と1週間後、2週間後経過したときのエンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面を目視によって観察し、それぞれの汚れを評価した。 Film formation was performed continuously for 2 weeks under the above conditions, and the film thickness deviation of the cellulose triacetate film after the start of film formation, 1 week later, and 2 weeks later was measured with a surface roughness meter. The level of failure was judged. Further, the back surface (6a) of the endless belt (6), the back roll (7) surface in contact with the back surface, and the support roll (8) surface in contact with the back surface after one week and two weeks after the start of film formation The surfaces of the winding drums (5) and (5) in contact with the back surface were visually observed to evaluate the respective stains.
得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。
上記表1の結果から明らかなように、本発明の実施例1〜8によれば、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面上に堆積する有機付着物を、本発明の主な特徴である大気圧プラズマ波またはエキシマUV波の照射により分解して除去させ、有機付着物から脱着された無機付着物を吸引装置で除去することによって、エンドレスベルト(6)の裏面(6a)、同裏面に接するバックロール(7)表面、同裏面に接するサポートロール(8)表面、同裏面に接する巻回ドラム(5)(5)表面をクリーンに保つことができ、表面平滑性の良い高品質なセルローストリアセテートフィルムを長期間にわたり安定に製造することができた。 As is clear from the results of Table 1 above, according to Examples 1 to 8 of the present invention, the back surface (6a) of the endless belt (6), the back roll (7) surface in contact with the back surface, and the support in contact with the back surface. Organic deposits deposited on the surface of the roll (8) and the winding drum (5) (5) in contact with the back surface are decomposed by irradiation with atmospheric pressure plasma waves or excimer UV waves, which is the main feature of the present invention. By removing the inorganic deposits removed from the organic deposits with a suction device, the back surface (6a) of the endless belt (6), the back roll (7) in contact with the back surface, and the support in contact with the back surface The surface of the roll (8) and the winding drum (5) (5) in contact with the back surface can be kept clean, and a high-quality cellulose triacetate film with good surface smoothness can be produced stably over a long period of time. I was able to.
実施例9
つぎに、上記実施例1〜8および比較例1で作製したセルローストリアセテートフィルムを偏光板用保護フィルムとして用いて、以下に述べる方法に従って、本発明の偏光板を作製し、評価を行った。
Example 9
Next, using the cellulose triacetate film prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Example 1 as a protective film for polarizing plate, the polarizing plate of the present invention was prepared and evaluated according to the method described below.
1.偏光膜の作製
厚さ120μmの長尺のポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gの比率からなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gの比率からなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し長尺の偏光膜を得た。
1. Production of Polarizing Film A long polyvinyl alcohol film having a thickness of 120 μm was uniaxially stretched (temperature: 110 ° C., stretch ratio: 5 times). This was immersed in an aqueous solution composed of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide, and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in an aqueous solution at 68 ° C. composed of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid, and 100 g of water. . This was washed with water and dried to obtain a long polarizing film.
2.偏光板の作製
ついで、下記工程1〜5に従って、偏光膜とセルローストリアセテートフィルムとを貼り合わせて偏光板を作製した。
2. Next, according to the following processes 1-5, the polarizing film and the cellulose triacetate film were bonded together and the polarizing plate was produced.
工程1:実施例1〜8および比較例1で作製した長尺のセルローストリアセテートフィルムを、2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させた。反射防止膜を設けた面にはあらかじめ再剥離可能なの保護フィルム(ポリエチレンテレフタレート製)を貼り付けて保護した。 Step 1: The long cellulose triacetate films prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Example 1 were immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried. A protective film (manufactured by polyethylene terephthalate) that can be peeled off in advance was attached to the surface provided with the antireflection film for protection.
同様に、市販の長尺のセルロースエステルフィルム(商品名KC4UY、コニカミノルタオプト株式会社製)を2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させた。 Similarly, a commercially available long cellulose ester film (trade name KC4UY, manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd.) was immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried.
工程2:前述の長尺の偏光膜を固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1〜2秒間浸漬した。 Process 2: The above-mentioned long polarizing film was immersed in a polyvinyl alcohol adhesive tank having a solid content of 2% by mass for 1 to 2 seconds.
工程3:工程2で偏光膜に付着した過剰の接着剤を軽く取り除き、それを工程1でアルカリ処理したセルローストリアセテートフィルムと、セルロースエステルフィルムとで挟み込んで、積層配置した。
Step 3: Excess adhesive adhered to the polarizing film in
工程4:2つの回転するローラにて20〜30N/cm2の圧力で約2m/minの速度で貼り合わせた。このとき気泡が入らないように注意して実施した。 Process 4: It bonded together by the speed of about 2 m / min with the pressure of 20-30 N / cm < 2 > with the two rotating rollers. At this time, care was taken to prevent bubbles from entering.
工程5:80℃の乾燥機中にて工程4で作製した試料を、2分間乾燥処理し、偏光板を作製した。 Step 5: The sample prepared in Step 4 in a dryer at 80 ° C. was dried for 2 minutes to prepare a polarizing plate.
(偏光板の評価)
市販の液晶表示パネル(NEC製カラー液晶ディスプレイ、MultiSync、LCD1525J、型名LA−1529HM)の最表面の偏光板を注意深く剥離し、ここに偏光方向を合わせた本発明の実施例1〜8のセルローストリアセテートフィルムを用いた偏光板、比較例1のセルローストリアセテートフィルムを用いた偏光板をそれぞれ貼り付けた。そして、各液晶表示パネルについて、複数の評価者で目視にて、正面および斜めから見たときの白っぽく見えるムラを観察した。得られた結果を、前記の表1にあわせて示した。
(Evaluation of polarizing plate)
The cellulose of Examples 1 to 8 of the present invention in which the polarizing plate on the outermost surface of a commercially available liquid crystal display panel (NEC color liquid crystal display, MultiSync, LCD1525J, model name LA-1529HM) was carefully peeled off and the polarization direction was adjusted here. A polarizing plate using a triacetate film and a polarizing plate using the cellulose triacetate film of Comparative Example 1 were attached to each other. And about each liquid crystal display panel, the nonuniformity which looks whitish when it sees from the front and diagonally by several evaluators was observed. The obtained results are shown in Table 1 above.
ムラの評価基準
○ どの評価者もムラ全く見えず
△ 評価者によってかすかにムラ見える場合あるが、製品としては
使えるレベル
× 多くの評価者で、かすかではあるがムラが見られた
前記の表1の結果から明らかなように、本発明の実施例1〜〜8のセルローストリアセテートフィルムを用いた偏光板を貼り付けた液晶表示パネルは、異物による欠陥もなく、比較例1のセルローストリアセテートフィルムを用いた偏光板を貼り付けた液晶表示パネルに対し、反射光のムラもなく、表示性能に優れていることが確認された。
Evaluation criteria for unevenness ○ None of the evaluators can see unevenness at all △ Some evaluators may see slight unevenness, but the level that can be used as a product × Many evaluators showed faint but unevenness. As is clear from the results, the liquid crystal display panel to which the polarizing plates using the cellulose triacetate films of Examples 1 to 8 of the present invention were attached had no defects due to foreign matters, and the cellulose triacetate film of Comparative Example 1 was used. It was confirmed that the liquid crystal display panel on which the polarizing plate was attached had no unevenness in reflected light and was excellent in display performance.
1:溶解釜
2:ポンプ
3:流延ダイ
4:減圧チャンバ
5,5:前後巻回ドラム
6:回転駆動エンドレスベルト
6a:エンドレスベルトの裏面
7:バックロール
8:サポートロール
9:剥離ロール
10:ウェブ(フィルム)
12:前部ロール搬送乾燥装置
14:テンター
15:後部ロール搬送乾燥装置
17:巻取り機
18:反応ガス
19:大気圧プラズマ照射装置
a:リアクタの対向電極
b:リアクタの対向電極
h:電極長
g:反応ガス
w:固体誘電体間隙
i:エアーカーテン兼ランプ装置冷却風
d:プラズマ憤射スリットからエンドレスベルト裏面までの間隙
s:製膜用エンドレスベルト
e:排気
u:エキシマUV装置のエキシマUVランプ
r:反射板
p:パージガス
q:石英ガラス
1: melting pot 2: pump 3: casting die 4: decompression chamber 5, 5: front and rear winding drum 6: rotationally driven endless belt 6a: back surface of endless belt 7: back roll 8: support roll 9: peeling roll 10: Web (film)
12: Front roll transport drying device 14: Tenter 15: Rear roll transport drying device 17: Winder 18: Reactor gas 19: Atmospheric pressure plasma irradiation device a: Reactor counter electrode b: Reactor counter electrode h: Electrode length g: Reaction gas w: Solid dielectric gap i: Air curtain / lamp device cooling air d: Gap from plasma spray slit to back of endless belt s: Endless belt for film formation e: Exhaust u: Excimer UV of excimer UV device Lamp r: reflector p: purge gas q: quartz glass
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WO2010016456A1 (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | コニカミノルタオプト株式会社 | Optical film, process for producing same, polarizer employing optical film, and display device |
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- 2007-06-15 JP JP2007158983A patent/JP2008307821A/en not_active Withdrawn
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